CN101880064A - 一种生产高锰酸钠的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化工领域，涉及一种生产高锰酸钠的方法，是以氟硅酸钠和高锰酸钾为原料，加水在70～95℃下反应，获得高锰酸钠，粗液经过加热浓缩、冷却和过滤后，获得高锰酸钠浓缩液，浓缩液的浓度为50～52Be，经过稀释成高锰酸钠质量分数为40.0％-40.5％的产品高锰酸钠溶液。本发明的生产方法无需采用氯气氧化，一步生成氟硅酸钠，安全、环保；产品质量好，特别是氯化物含量低；反应在常压下完成，反应条件容易控制；生产工艺简单，流程短，无三废排放。

Description

一种生产高锰酸钠的方法

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种生产高锰酸钠的方法。

背景技术

高锰酸钠(NaMnO₄)在化工领域有重要的应用，可用作氧化剂、消毒剂、杀菌剂、吗啡和磷的解毒剂等。传统的生产高锰酸钠的方法是通过NaOH和MnO₂反应获得Na₂MnO₃，再经氯气氧化获得NaMnO₄，这种生产方法步骤繁琐，需要在高温高压的条件下进行多步反应，反应时间长，并且容易有Cl₂残留。申请号为98121751.6的发明公开了一种通过歧化剂硫酸来替代氯气，使Na₂MnO₃转化为NaMnO₄的方法，但其仍无法摆脱这个传统方法本身的缺陷，如设备要求高、反应条件苛刻而危险等。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高效而环保的生产高锰酸钠的方法。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

发明提供了一种生产高锰酸钠的方法，是以高锰酸钾和氟硅酸钠为原料，加水在70～95℃下反应，获得高锰酸钠粗液。更优的反应温度为80～85℃。

该反应获得高锰酸钠粗液过程中，高锰酸钾和氟硅酸钠的加入量的比例为1.5～2.5∶1，所加入的水与反应原料总质量的质量比为3～6∶1，反应时间为6～16小时。

反应获得的高锰酸钠粗液经过过滤、加热浓缩、冷却和再次过滤后，获得高锰酸钠浓缩液。

高锰酸钠浓缩液的浓度为50～52Be，(高锰酸钠浓缩液先经过加水冷却至15～20℃，并压滤后)，再经过稀释成为浓度40～40.5Be的终产品高锰酸钠溶液。产品高锰酸钠溶液在包装前还再次经过过滤。

过滤后的滤渣均经过反复漂洗和过滤，所得滤液可以用作反应所加入的水。具体操作可以如下：滤渣卸至浆化池，加水开动搅拌，通蒸汽升温浆化至70℃进行漂洗。搅拌30分钟后经压滤机压滤，滤液泵至反应桶中作反应底水。重复上述漂洗过程，直至渣含高锰酸钾达到指标。渣排出流程，运至堆渣场堆放。

本发明的技术方案经过多次的试验实践，证实采用该技术方案的合成方法，原料的利用率高，可以达到85％以上，生产步骤简单并且可以获得可以直接应用于生产的高锰酸钠溶液。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.本发明的生产方法无需采用氯气氧化，一步生成氟硅酸钠，安全、环保。

2.发明所获得的产品质量好，特别是氯化物含量低。

3.本发明所提供的方法生产工艺简单，流程短，无三废排放。

4.本发明提供的方法可反应在常压下完成，反应条件容易控制。

具体实施方式

以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

1.反应

在反应桶中加入14m³反应底水，开动搅拌，通蒸汽升温，投加2.0吨高锰酸钾和1.0吨氟硅酸钠。升温至80℃进行保温反应6小时以上。然后关掉蒸汽，将反应液(高锰酸钠粗液)经压滤机压滤，滤液进入浓缩桶进行下一步的浓缩。滤渣卸至浆化池，加水开动搅拌，通蒸汽升温浆化至70℃进行漂洗。搅拌30分钟后经压滤机压滤，滤液泵至反应桶中作反应底水。重复上述漂洗过程，直至渣含高锰酸钾达到指标。渣排出流程，运至堆渣场堆放。

2.浓缩

反应液(高锰酸钠粗液)滤液在浓缩桶中，开搅拌，蛇形管通蒸汽进行浓缩，并不断补充二次反应滤液。直至溶液浓度浓缩至50Be时，关闭蒸汽，停止加热。

3.冷却

在已达到规定浓度的浓缩液停止加热1小时后，蛇形管通入自来水将浓缩液冷却至室温。将用冰块制得冰水用泵送入蛇形管，使浓缩液温度降至18℃，继续通冰水1小时以上。

4.过滤

将冷却后的浓缩液经压滤机压滤，将滤液泵至浓缩液储桶中。滤渣与反应渣同样处理。浓缩桶桶底结晶加浆化水升温至90℃溶解后泵至反应桶中。

5.稀释过滤称重包装

将浓缩液储桶中液泵至成品桶，在不断搅拌下，加入干净自来水，将溶液浓度调至NaMnO₄40.0％-40.5％，经检验合格后，放入成品过滤箱中进行自然过滤。滤液经称重后包装。

实施例2

1.反应

在反应桶中加入14m³反应底水，开动搅拌，通蒸汽升温，投加1.5吨高锰酸钾和1吨氟硅酸钠。升温至85℃进行保温反应10小时以上。然后关掉蒸汽，将反应液(高锰酸钠粗液)经压滤机压滤并进行自然过滤，滤液进入浓缩桶进行下一步的浓缩。滤渣卸至浆化池，加水开动搅拌，通蒸汽升温浆化至70℃进行漂洗。搅拌30分钟后经压滤机压滤，滤液泵至反应桶中作反应底水。重复上述漂洗过程，直至渣含高锰酸钾达到指标。渣排出流程，运至堆渣场堆放。

2.浓缩

反应液(高锰酸钠粗液)滤液在浓缩桶中，开搅拌，蛇形管通蒸汽进行浓缩，并不断补充二次反应滤液。直至溶液浓度浓缩至50Be时，关闭蒸汽，停止加热。

3.冷却

在已达到规定浓度的浓缩液停止加热1小时后，蛇形管通入自来水将浓缩液冷却至室温。将用冰块制得冰水用泵送入蛇形管，使浓缩液温度降至20℃，继续通冰水1小时以上。

4.过滤

将冷却后的浓缩液经压滤机压滤，将滤液泵至浓缩液储桶中。滤渣与反应渣同样处理。浓缩桶桶底结晶加浆化水升温至95℃溶解后泵至反应桶中。

5.稀释过滤称重包装

将浓缩液储桶中液泵至成品桶，在不断搅拌下，加入干净自来水，将溶液浓度调至NaMnO₄40.0％-40.5％，经检验合格后，放入成品过滤箱中进行自然过滤。滤液经称重后包装。

实施例3

1.反应

在反应桶中加入14m³反应底水，开动搅拌，通蒸汽升温，投加3.2吨高锰酸钾和1.3吨氟硅酸钠。升温至95℃进行保温反应15小时以上。然后关掉蒸汽，将反应液(高锰酸钠粗液)经压滤机压滤，滤液进入浓缩桶进行下一步的浓缩。滤渣卸至浆化池，加水开动搅拌，通蒸汽升温浆化至70℃进行漂洗。搅拌30分钟后经压滤机压滤，滤液泵至反应桶中作反应底水。重复上述漂洗过程，直至渣含高锰酸钾达到指标。渣排出流程，运至堆渣场堆放。

2.浓缩

反应液(高锰酸钠粗液)滤液在浓缩桶中，搅拌，蛇形管通蒸汽进行浓缩，并不断补充二次反应滤液。直至溶液浓度浓缩至52Be时，关闭蒸汽，停止加热。

3.冷却

在已达到规定浓度的浓缩液停止加热1小时后，蛇形管通入自来水将浓缩液冷却至室温。将用冰块制得冰水用泵送入蛇形管，使浓缩液温度降至16℃，继续通冰水1小时以上。

4.过滤

将冷却后的浓缩液经压滤机压滤，将滤液泵至浓缩液储桶中。滤渣与反应渣同样处理。浓缩桶桶底结晶加浆化水升温至95℃溶解后泵至反应桶中。

5.稀释过滤称重包装

将浓缩液储桶中液泵至成品桶，在不断搅拌下，加入干净自来水，将溶液浓度调至NaMnO₄40.0％-40.5％，经检验合格后，放入成品过滤箱中进行自然过滤。滤液经称重后包装。

Claims (8)

1.一种生产高锰酸钠的方法，其特征在于以高锰酸钾和氟硅酸钠为原料，加水在70～95℃下反应，获得高锰酸钠粗液。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的反应温度为80～85℃。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的高锰酸钾和氟硅酸钠的加入量的质量比为1.5～2.5∶1，所加入的水与反应原料总质量的质量比为3～6∶1，反应时间为6～16小时。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的反应获得的高锰酸钠粗液经过加热浓缩、冷却和过滤后，获得高锰酸钠浓缩液。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述的高锰酸钠浓缩液的浓度为50～52Be，经过稀释成为高锰酸钠质量分数为40.0％-40.5％的产品高锰酸钠溶液。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的高锰酸钠浓缩液先经过加冰水冷却至15～20℃，并压滤后，再进一步进行所述的稀释。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的产品高锰酸钠溶液在包装前再经过过滤。

8.如权利要求4或6所述的方法，其特征在于所述的过滤后的滤渣经过反复漂洗和过滤，所得滤液用作反应所加入的水。