CN116605910B - 一种高纯二氧化锰的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯二氧化锰的制备方法，具有如下步骤：选用软锰矿，经粉碎、选矿、除杂后与煤粉混合，经还原焙烧制得一氧化锰；物采用硝酸溶液浸取，经过滤、净化后得硝酸锰溶液；进行浓缩处理，采用连续式热解装置对硝酸锰浓缩液热解制得二氧化锰，连续式热解装置能够收集副产氮氧化合物；输入后处理装置中，进行硝酸精制、硫酸活化、水洗处理，干燥制得高纯二氧化锰产品；对副产氮氧化合物处理，制得硝酸溶液循环使用。其中连续式热解装置能够对硝酸锰浓缩液连续处理，提高热分解效率的同时有效收集氮氧化合物副产，后处理装置能够对二氧化锰进行连续性的精制、活化、水洗处理。因此本申请能够有效提高二氧化锰的生产效率。

Description

一种高纯二氧化锰的制备方法

技术领域

本发明涉及二氧化锰工业生产技术领域，具体的说是一种高纯二氧化锰的制备方法。

背景技术

高纯二氧化锰是化学电源的重要原料之一，主要用于电池生产、陶瓷、工艺制品的制造，同时在医药、催化剂等方面具有广泛应用。在电池生产过程中，二氧化锰品质好坏对电池的性能起着决定性的影响。

目前已公开的技术中，对于高纯二氧化锰的制备方法所提供的理论依据已经相当完备，但是在应用于工业生产中时，需要将特定量的软锰矿进行处理，按批次生产高纯二氧化锰，在生产完一批次的高纯二氧化锰时，在重新装入下一批次的软锰矿进行加工。

比如，利用硝酸锰法制二氧化锰时，需要将硝酸锰浓缩溶液装入热分解炉中加热分解，完成一批次的硝酸锰热分解工艺后，需要打开热分解炉将二氧化锰成品取出，重新将下一批次的硝酸锰浓缩液装入其中，进行下一批次的生产。

再比如，在硝酸锰热分解成二氧化锰后，还需要对二氧化锰进行硝酸精制、硫酸活化、水洗、干燥等一系列加工操作，在此过程中，同样是将二氧化锰放入耐腐蚀的容器中顺序加入各工艺流程中进行处理，在一道工序完成后，需要停机将二氧化锰取出，装入下一道工序中处理。

综上，目前存在的高纯二氧化锰制备方法效率十分低下，大大影响二氧化锰的生产效率。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种高纯二氧化锰的制备方法，能够有效提高二氧化锰的生产效率。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种高纯二氧化锰的制备方法，具有如下步骤：

S1，选用软锰矿，经粉碎、选矿、除杂处理后，与煤粉充分混合，经过还原焙烧，以使高价锰还原成一氧化锰；

S2，对步骤S1所得产物采用硝酸溶液浸取，经过滤、净化后得硝酸锰溶液；

S3，对步骤S2所得硝酸锰溶液进行浓缩处理，采用连续式热解装置对硝酸锰浓缩液热解制得二氧化锰，所述连续式热解装置收集副产氮氧化合物；

S4，对步骤S3所得二氧化锰输入后处理装置中，顺序进行硝酸精制、硫酸活化、水洗处理，之后进行干燥处理以制得高纯二氧化锰产品；

S5，对步骤S3所得副产氮氧化合物处理，制得硝酸溶液以供步骤S2、4使用。

在其中一些实施中，在步骤S3中，为保证对硝酸锰浓缩液进行连续热解处理，以生成二氧化锰产物，对此提供如下关于连续式热解装置的技术方案。

所述连续式热解装置包括处理箱、加热装置、推进机构、集气罩，加热装置固定安装于处理箱底部，且加热装置上表面与处理箱下表面保持贴合布置，处理箱的上、下游处分别连接有第一进料斗、第一出料口，处理箱顶部连接有集气罩，推进机构配套安装于处理箱中并用于输送处理箱中的物料。

在其中一些实施中，为保证推进机构能够推动硝酸锰浓缩液、分解所得的二氧化锰在处理箱中稳定输送，提供有如下关于推进机构的技术方案。

所述处理箱底部设置有多组连续布置的弧形槽，所述推进机构包括第一安装轴、第一螺旋输送叶、第一减速电机，安装轴包括多组，各组第一安装轴转动安装于处理箱中并布置于弧形槽的轴心处，第一螺旋输送叶固接于第一安装轴上，相邻两组螺旋输送叶的螺旋方向保持相反布置，各组第一安装轴相同一端均固接有布置于处理箱外侧的传动齿轮，相邻两组传动齿轮保持啮合连接，第一减速电机布置于处理箱外侧并与其中一组第一安装轴动力连接。

在其中一些实施中，为保证对硝酸锰浓缩液热分解产生的氮氧化合物气体进行有效收集，提供有如下技术方案。

所述集气罩上均匀布置有多组集气管，且集气管与处理箱的内腔保持连通，各集气管顶端均与输气管保持连通。

在其中一些实施中，为保证后处理装置能够对热分解后的固体产物做进一步处理，提高产出二氧化锰的品质，还提供有如下关于后处理装置的技术方案。

所述后处理装置包括连通管道、送料机构、驱动机构、截留机构、以及连续布置的三组处理单元，连通管道与各组处理单元相接，送料机构配套安装于连通管道中以传输物料，截留机构包括多组并配套安装于连通管道上，各处理单元两侧均布置有截留机构，驱动机构与送料机构、处理单元相联动。

在其中一些实施中，为保证各处理单元能够对输入其中的二氧化锰进行有效处理，提供有如下技术方案。

各组所述处理单元均包括外套筒、内套筒、第三安装轴、搅拌叶，内套筒固定安装于外套筒中并与外套筒保持同轴布置，内套筒的侧壁上均匀开设有过滤孔，第三安装轴转动安装于外套筒、内套筒轴心处，搅拌叶均匀固接至第三安装轴上并布置于内套筒的内侧；各组处理单元中的第三安装轴保持同轴固接，且第三安装轴与所述驱动机构相联动。

在其中一些实施中，为保证各处理单元能够与连通管道稳定相接，同时保证在送料机构的作用下完成二氧化锰产品的传输工作，提供有如下相关技术方案。

所述内套筒底部设置有弧形结构的连接槽，且连接槽与内套筒保持连通，连接槽的侧壁上同样开设有过滤孔，连通管道与连接槽相接并实现连通管道与内套筒的连通，连通管道的上、下游处分别连接有第二进料斗、第二出料口。

在其中一些实施中，为保证送料机构能够对连通管道以及连接槽中稳定传输，同时保证送料机构与配套安装至连通管道上的截留机构不发生空间干涉，提供有如下技术方案。

送料机构包括第二安装轴、第二螺旋输送叶，第二安装轴转动安装于所述连通管道中，且第二安装轴与连通管道、连接槽保持同轴布置，第二螺旋输送叶固定安装于第二安装轴上，第二安装轴与驱动机构保持动力连接，第二螺旋输送叶在第二安装轴上设置有多段，相邻两段第二螺旋输送叶之间设置有安装缺口，截留机构布置于安装缺口处。

在其中一些实施中，为保证截留机构能够将连通管道稳定截断，以保证各处理单元中的处理液、二氧化锰在独立环境中反应，提供有如下关于截留机构的技术方案。

所述截留机构包括安装套筒、截留挡板、液压伸缩缸，安装套筒固定连接至所述连通管道上，安装套筒两侧开设有滑动通口，截留挡板包括对称布置的两组，且两组截留挡板分别滑动安装于滑动通口中，截留挡板内侧中心处开设有半圆缺口，且半圆缺口与所述第二安装轴保持密封贴合，液压伸缩缸与截留挡板动力连接。

在其中一些实施中，为保证驱动机构能够带动第二安装轴、第三安装轴稳定转动，以驱动送料机构、处理单元稳定运转，提供有如下关于驱动机构的技术方案。

所述驱动机构包括第二减速电机、传动轴、棘轮、棘爪以及两组第一同步轮、第二同步轮，第二减速电机与传动轴动力连接，传动轴上固接有安装盘，棘爪转动安装于安装盘外缘处，且棘爪上配套连接有簧片，棘轮保持转动安装并布置于传动轴外围，棘爪与棘轮保持啮合；第二安装轴、第三安装轴的端部分别固接有一组第一同步轮、第二同步轮，传动轴上固接有另一组第一同步轮，两组第一同步轮通过同步带相接，棘轮外围固接有另一组第二同步轮，两组第二同步轮通过同步带相接。

本发明的有益效果：硝酸锰浓缩液从第一进料斗输入处理箱中后，由推进机构推动其在处理箱中缓慢行进，配合加热装置提供的恒温热源，实现热分解反应，热分解过程中产生的氮氧化合物通过集气罩收集处理生成硝酸溶液，能够对硝酸锰浓缩液进行连续性的处理，以提高硝酸锰热分解效率。生成的二氧化锰进入后处理装置中，顺序经过各处理单元以对二氧化锰进行顺序处理，自动化程度高，避免人工控制二氧化锰在各生产工序中转移，进而保证对二氧化锰的处理效率。综上，本申请能够有效提高高纯二氧化锰的生产效率。

附图说明

图1为连续式热解装置的外观结构示意图；

图2为连续式热解装置另一视角的外观结构示意图；

图3为连续式热解装置去除安装架后的结构示意图；

图4为对处理箱切剖后的结构示意图；

图5为推进机构的结构示意图；

图6为后处理装置的结构示意图；

图7为驱动机构以及配套相连部件的结构示意图；

图8为棘轮、棘爪、传动轴拆解后的结构示意图；

图9为对截留机构切剖、拆分后的结构示意图；

图10为连通管道、处理单元内部的结构示意图；

图11为对处理单元切剖后的结构示意图。

图中：1连续式热解装置、11处理箱、111第一进料斗、112第一出料口、113弧形槽、12加热装置、13推进机构、131第一安装轴、132第一螺旋输送叶、133第一减速电机、134传动齿轮、14集气罩、141集气管、142输气管、15安装架、2后处理装置、21连通管道、211第二进料斗、212第二出料口、22送料机构、221第二安装轴、222第二螺旋输送叶、223安装缺口、23截留机构、231安装套筒、232截留挡板、233液压伸缩缸、234滑动通口、235半圆缺口、236连接箱、24处理单元、241外套筒、242内套筒、243第三安装轴、244搅拌叶、245供液接口、246排液接口、247连接槽、248弧形挡段、249支撑架、25驱动机构、251第二减速电机、252传动轴、253棘轮、254棘爪、255第一同步轮、256第二同步轮、257安装盘、258簧片、259安装座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，并结合以下实施例对本申请所涉及各部件及其运行原理进行说明。

实施例1

一种高纯二氧化锰的制备方法，具有如下步骤：

S1，选用软锰矿，经粉碎、选矿、除杂处理后，与煤粉充分混合，经过还原焙烧，以使高价锰还原成一氧化锰；

S2，对步骤S1所得产物采用硝酸溶液浸取，经过滤、净化后得硝酸锰溶液；

S3，对步骤S2所得硝酸锰溶液进行浓缩处理，采用连续式热解装置1对硝酸锰浓缩液热解制得二氧化锰，连续式热解装置1收集副产氮氧化合物；

S4，对步骤S3所得二氧化锰输入后处理装置2中，顺序进行硝酸精制、硫酸活化、水洗处理，之后进行干燥处理以制得高纯二氧化锰产品；

S5，对步骤S3所得副产氮氧化合物处理，制得硝酸溶液以供步骤S2、4使用。

对软锰矿进行粉碎、选矿、除杂处理后，能够去除其中绝大部分杂质，与煤粉混合，在300℃的温度下进行还原焙烧，以对其中高价锰（多以二氧化锰的形式存在）还原处理，生成一氧化锰，一氧化锰能够溶于硝酸，方便提取其中锰元素。

将步骤S1所得产物至于硝酸溶液中，经过对应除杂工作，以使其中杂质沉淀，经过滤、净化后得到高纯度的硝酸锰溶液。

对硝酸锰溶液进行浓缩、热分解处理，能够使硝酸锰溶液分解为二氧化锰结晶、二氧化氮气体，在此过程中，未必能够保证硝酸锰完全分解，会有极少部分的硝酸锰晶体混合至二氧化锰中。

因此将步骤S3所得产物浸入硝酸溶液中，硝酸锰晶体能够溶解于硝酸溶液中，由此获得高纯度的二氧化锰，再浸入硫酸中，借助硫酸对二氧化锰固体进行活化处理，最后在去离子水的清洗作用下，洗去二氧化锰含有的硝酸、硫酸，经干燥处理蒸发其中水分，获得高纯度二氧化锰。

实施例2

在上述步骤S3中，为保证对硝酸锰浓缩液进行连续热解处理，以生成二氧化锰产物，对此提供如下关于连续式热解装置1的技术方案。

连续式热解装置1包括处理箱11、加热装置12、推进机构13、集气罩14，加热装置12固定安装于处理箱11底部，且加热装置12上表面与处理箱11下表面保持贴合布置，处理箱11的上、下游处分别连接有第一进料斗、第一出料口112，处理箱11顶部连接有集气罩14，推进机构13配套安装于处理箱11中并用于输送处理箱11中的物料。

处理箱11整体设计为长条状，保证硝酸浓浓缩液能够在其中缓慢传输，进而由加热装置12对其持续加热，保证热分解反应持续进行，以保证硝酸锰浓缩液尽可能完全分解成二氧化锰。

硝酸锰浓缩液从第一进料斗输入处理箱11中后，由推进机构13推动其在处理箱11中缓慢行进，配合加热装置12提供的恒温热源，实现热分解反应，行进至第一出料口112时基本分解完全，因此由第一出料口112排出的产物绝大部分为二氧化锰固体，其中也含有少量硝酸锰晶体。

热分解过程中产生的氮氧化合物，基本为二氧化氮气体，通过集气罩14收集外排，进一步处理生成硝酸溶液，能够作为步骤S2、4中所需的硝酸溶液使用。

为保证以上涉及各部件的稳定安装，连续式热解装置1还包括有安装架15，处理箱11、加热装置12均固定安装至安装架15上。

为方便对处理箱11中热分解温度的控制，加热装置12一般采用电加热的方式进行加热，将电加热丝接通电源发热，以对处理箱11供热。

实施例3

在上述关于连续式热解装置1的实施例中，为保证推进机构13能够推动硝酸锰浓缩液、分解所得的二氧化锰在处理箱11中稳定输送，提供有如下关于推进机构13的技术方案。

处理箱11底部设置有多组连续布置的弧形槽113，推进机构13包括第一安装轴131、第一螺旋输送叶132、第一减速电机133，安装轴包括多组，各组第一安装轴131转动安装于处理箱11中并布置于弧形槽113的轴心处，第一螺旋输送叶132固接于第一安装轴131上，相邻两组螺旋输送叶的螺旋方向保持相反布置，各组第一安装轴131相同一端均固接有布置于处理箱11外侧的传动齿轮134，相邻两组传动齿轮134保持啮合连接，第一减速电机133布置于处理箱11外侧并与其中一组第一安装轴131动力连接。

第一减速电机133固定安装于安装架15上，在第一减速电机133工作时能够驱动与其动力连接的第一安装轴131稳定转动，通过传动齿轮134的设置，能够保证各组第一安装轴131稳定转动，同时实现相邻两组第一安装轴131转动方向相反的效果，将相邻两组螺旋输送叶的螺旋方向相反布置，在第一减速电机133驱动各第一安装轴131运转过程中，能够保证个第一螺旋输送叶132稳定输送硝酸锰浓缩液、二氧化锰向第一出料口112处稳定输送。

将第一螺旋输送叶132的外缘与弧形槽113贴合布置，能够保证各物料在弧形槽113中稳定输送。

为保证对硝酸锰浓缩液热分解产生的氮氧化合物气体进行有效收集，提供有如下技术方案。

集气罩14上均匀布置有多组集气管141，且集气管141与处理箱11的内腔保持连通，各集气管141顶端均与输气管142保持连通。

硝酸锰浓缩液热解产生额氮氧化合物上升至集气罩14处，通过集气管141以及输气管142向处理箱11外输出，输气管142上可装配加压泵，以对氮氧化合物气体进行高效收集，输气管142与制硝酸设备相接，输送的氮氧化合物气体（基本为二氧化氮气体）在制硝酸设备中与水充分反应以制得硝酸溶液，硝酸溶液可供步骤S2、4使用。

实施例4

为保证后处理装置2能够对热分解后的固体产物做进一步处理，提高产出二氧化锰的品质，还提供有如下关于后处理装置2的技术方案。

后处理装置2包括连通管道21、送料机构22、驱动机构25、截留机构23、以及连续布置的三组处理单元24，连通管道21与各组处理单元24相接，送料机构22配套安装于连通管道21中以传输物料，截留机构23包括多组并配套安装于连通管道21上，各处理单元24两侧均布置有截留机构23，驱动机构25与送料机构22、处理单元24相联动。

连通管道21与送料机构22配合安装用于各处理单元24之间的物料传输，截留机构23用于用于阻断连通管道21，在各处理单元24处理其中的二氧化锰产品时，截留机构23处于关闭状态，以阻断物料传输途径，当上游侧的处理单元24将其中处理的二氧化锰通过连通管道21、送料机构22输送至下游侧的处理单元24时，对应的截留机构23处于打开状态，以保证二氧化锰的正常输送。

在向个处理单元24中输入二氧化锰产品并进行相应处理时，向其中输入硝酸溶液、硫酸溶液、去离子水，在处理单元24的作用下将二氧化锰与对应处理液充分混合搅拌，完成相应的处理工序。

驱动机构25运行时带动送料机构22、处理单元24运行，保证物料传输以及各处理工序有效进行。

实施例5

在上述关于后处理装置2的实施例中，为保证各处理单元24能够对输入其中的二氧化锰进行有效处理，提供有如下技术方案。

各组处理单元24均包括外套筒241、内套筒242、第三安装轴243、搅拌叶244，内套筒242固定安装于外套筒241中并与外套筒241保持同轴布置，内套筒242的侧壁上均匀开设有过滤孔，第三安装轴243转动安装于外套筒241、内套筒242轴心处，搅拌叶244均匀固接至第三安装轴243上并布置于内套筒242的内侧；各组处理单元24中的第三安装轴243保持同轴固接，且第三安装轴243与驱动机构25相联动。

在外套筒241的顶部、底部分别连通有供液接口245、排液接口246，分别用于向外套筒241中输送和排出处理液，处理液包括硝酸溶液、硫酸溶液、去离子水。

在处理单元24对输入其中的二氧化锰进行硝酸精制处理时，所需的硝酸溶液通过供液接口245输入其中，通过过滤孔能够自由进出内套筒242，在搅拌叶244的作用下，时二氧化锰与硝酸溶液充分混合，由硝酸溶液将其中含有的硝酸锰晶体溶解，处理完成后，由排液接口246外排。

之后将处理后的二氧化锰输入下一组处理单元24，通过对应的供液接口245、排液接口246输入、输出硫酸溶液，在对应搅拌叶244作用下完成二氧化锰晶体表面的活化处理，整个过程与硝酸精制相同。

之后将硫酸活化处理后的二氧化锰输入下一组处理单元24，通过对应的工农业接口、排液接口246输入、输出去离子水，在搅拌叶244作用下完成对二氧化锰的清洗工作，洗去其中携带的硝酸、硫酸，通过多次水洗保证二氧化锰纯度。

为保证处理单元24在特定高度处稳定安装，在外套筒241底部固定有支撑架249，以对处理单元24稳定支撑。

为保证各处理单元24能够与连通管道21稳定相接，同时保证在送料机构22的作用下完成二氧化锰产品的传输工作，提供有如下相关技术方案。

内套筒242底部设置有弧形结构的连接槽247，且连接槽247与内套筒242保持连通，连接槽247的侧壁上同样开设有过滤孔，连通管道21与连接槽247相接并实现连通管道21与内套筒242的连通，连通管道21的上、下游处分别连接有第二进料斗211、第二出料口212。

所要处理的二氧化锰从第二进料斗211输入至连通管道21中，在送料机构22作用下顺序进入各组处理单元24中，完成二氧化锰的对应处理工序，之后由第二出料口212输出，以进行干燥处理生成高纯二氧化锰成品。

为保证连接槽247在外套筒241中稳定布置，因此外套筒241的底部同样设置有向外凸出的弧形挡段248，以将连接槽247包覆至其中。

实施例6

为保证送料机构22能够对连通管道21以及连接槽247中稳定传输，同时保证送料机构22与配套安装至连通管道21上的截留机构23不发生空间干涉，提供有如下技术方案。

送料机构22包括第二安装轴221、第二螺旋输送叶222，第二安装轴221转动安装于连通管道21中，且第二安装轴221与连通管道21、连接槽247保持同轴布置，第二螺旋输送叶222固定安装于第二安装轴221上，第二安装轴221与驱动机构25保持动力连接，第二螺旋输送叶222在第二安装轴221上设置有多段，相邻两段第二螺旋输送叶222之间设置有安装缺口223，截留机构23布置于安装缺口223处。

将第二螺旋输送叶222的外缘与连通管道21、连接槽247的内壁保持贴合，在驱动机构25带动第二安装轴221以及其上第二螺旋输送叶222转动时，能够驱动其中的二氧化锰在连通管道21、连接槽247中稳定传输。

安装缺口223的设置，能够避免螺旋输送叶与截留机构23发生空间、运动干涉，保证两机构独立运行的稳定性。

为保证截留机构23能够将连通管道21稳定截断，以保证各处理单元24中的处理液、二氧化锰在独立环境中反应，提供有如下关于截留机构23的技术方案。

截留机构23包括安装套筒231、截留挡板232、液压伸缩缸233，安装套筒231固定连接至连通管道21上，安装套筒231两侧开设有滑动通口234，截留挡板232包括对称布置的两组，且两组截留挡板232分别滑动安装于滑动通口234中，截留挡板232内侧中心处开设有半圆缺口235，且半圆缺口235与第二安装轴221保持密封贴合，液压伸缩缸233与截留挡板232动力连接。

在安装套筒231外侧壁固接有与滑动通口234相连通的连接箱236，截留挡板232布置于连接箱236中，且截留挡板232与滑动通口234保持密封贴合，液压伸缩缸233固定安装于连接箱236中，并与对应一侧的截留挡板232固定连接。

在液压伸缩缸233伸长时，能够推动截留挡板232从连接箱236伸入连通管道21中，两组截留挡板232拼合以对连通管道21封堵，且两组截留挡板232上的半圆缺口235组合成圆形缺口，以使第二安装轴221在其中布置，在对连通管道21封堵的状态下仍然能够保证第二安装轴221正常运转。

作为截留机构23安装的一种优选方案，截留机构23共设置四组，分别布置于：第一组处理单元24中连接槽247的上游端，第一、第二组处理单元24中两组连接槽247的连接处，第二、第三组处理单元24中两组连接槽247的连接处，第三组处理单元24中连接槽247的下游端。因此，各段第二螺旋输送叶222的安装缺口223也设置于上述的对应位置处。

实施例7

在后处理装置2中，为保证驱动机构25能够带动第二安装轴221、第三安装轴243稳定转动，以驱动送料机构22、处理单元24稳定运转，提供有如下关于驱动机构25的技术方案。

驱动机构25包括第二减速电机251、传动轴252、棘轮253、棘爪254以及两组第一同步轮255、第二同步轮256，第二减速电机251与传动轴252动力连接，传动轴252上固接有安装盘257，棘爪254转动安装于安装盘257外缘处，且棘爪254上配套连接有簧片258，棘轮253保持转动安装并布置于传动轴252外围，棘爪254与棘轮253保持啮合；第二安装轴221、第三安装轴243的端部分别固接有一组第一同步轮255、第二同步轮256，传动轴252上固接有另一组第一同步轮255，两组第一同步轮255通过同步带相接，棘轮253外围固接有另一组第二同步轮256，两组第二同步轮256通过同步带相接。

为保证传动轴252、棘轮253能够以相对转动的方式稳定安装，还设置有多组安装座259，传动轴252、棘轮253均转动安装于对应的安装座259上，簧片258一端固定于安装盘257上，另一端与棘爪254相接，能够为棘爪254提供向外翻出的作用力。

在第二减速电机251带动第二安装轴221以及其上第二螺旋输送叶222正常运转，以进行二氧化锰的输送工作时，控制第二减速电机251正转，通过两组第一同步轮255以及对应同步带的组合带动第二安装轴221同步正转，进而实现二氧化锰的顺序传输。在此过程中，安装盘257以及其上棘爪254处于正转状态，与棘轮253保持非锁紧状态，第二减速电机251的动力不能通过第二同步轮256向第三安装轴243传输动力，不能带动第三安装轴243以及搅拌叶244转动，以避免搅拌叶244运转搅动对应内套筒242中二氧化锰，导致二氧化锰不能全部、彻底外排。

在第二减速电机251带动第三安装轴243以及其上搅拌叶244转动，进而完成处理单元24的处理工作时，控制第二减速电机251反转，此时第二安装轴221以及其上第二螺旋输送叶222处于翻转状态，控制各内套筒242底部的二氧化锰逆向运转，此时由于截留机构23处于截断状态，在第二螺旋输送叶222的作用下将二氧化锰向上挤出，在对应搅拌叶244作用下，使二氧化锰与对应处理液充分混合、搅拌。第二减速电机251反转状态下，棘爪254与棘轮253处于锁紧状态实现动力传输，进而通过第二同步轮256、对应同步带的作用下带动第三安装轴243、搅拌叶244正常搅拌，完成相应的处理工序。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种高纯二氧化锰的制备方法，其特征在于，具有如下步骤：

S1，选用软锰矿，经粉碎、选矿、除杂处理后，与煤粉充分混合，经过还原焙烧，以使高价锰还原成一氧化锰；

S2，对步骤S1所得产物采用硝酸溶液浸取，经过滤、净化后得硝酸锰溶液；

S3，对步骤S2所得硝酸锰溶液进行浓缩处理，采用连续式热解装置（1）对硝酸锰浓缩液热解制得二氧化锰，所述连续式热解装置（1）收集副产氮氧化合物；

S4，对步骤S3所得二氧化锰输入后处理装置（2）中，顺序进行硝酸精制、硫酸活化、水洗处理，之后进行干燥处理以制得高纯二氧化锰产品；

S5，对步骤S3所得副产氮氧化合物处理，制得硝酸溶液以供步骤S2、4使用；

所述后处理装置（2）包括连通管道（21）、送料机构（22）、驱动机构（25）、截留机构（23）、以及连续布置的三组处理单元（24），连通管道（21）与各组处理单元（24）相接，送料机构（22）配套安装于连通管道（21）中以传输物料，截留机构（23）包括多组并配套安装于连通管道（21）上，各处理单元（24）两侧均布置有截留机构（23），驱动机构（25）与送料机构（22）、处理单元（24）相联动；

各组所述处理单元（24）均包括外套筒（241）、内套筒（242）、第三安装轴（243）、搅拌叶（244），内套筒（242）固定安装于外套筒（241）中并与外套筒（241）保持同轴布置，内套筒（242）的侧壁上均匀开设有过滤孔，第三安装轴（243）转动安装于外套筒（241）、内套筒（242）轴心处，搅拌叶（244）均匀固接至第三安装轴（243）上并布置于内套筒（242）的内侧；各组处理单元（24）中的第三安装轴（243）保持同轴固接，且第三安装轴（243）与所述驱动机构（25）相联动；

所述内套筒（242）底部设置有弧形结构的连接槽（247），且连接槽（247）与内套筒（242）保持连通，连接槽（247）的侧壁上同样开设有过滤孔，连通管道（21）与连接槽（247）相接并实现连通管道（21）与内套筒（242）的连通；

送料机构（22）包括第二安装轴（221）、第二螺旋输送叶，第二安装轴（221）转动安装于所述连通管道（21）中，且第二安装轴（221）与连通管道（21）、连接槽（247）保持同轴布置，第二螺旋输送叶固定安装于第二安装轴（221）上，第二安装轴（221）与驱动机构（25）保持动力连接；

所述驱动机构（25）包括第二减速电机（251）、传动轴（252）、棘轮（253）、棘爪（254）以及两组第一同步轮（255）、第二同步轮（256），第二减速电机（251）与传动轴（252）动力连接，传动轴（252）上固接有安装盘（257），棘爪（254）转动安装于安装盘（257）外缘处，且棘爪（254）上配套连接有簧片（258），棘轮（253）保持转动安装并布置于传动轴（252）外围，棘爪（254）与棘轮（253）保持啮合；第二安装轴（221）、第三安装轴（243）的端部分别固接有一组第一同步轮（255）、第二同步轮（256），传动轴（252）上固接有另一组第一同步轮（255），两组第一同步轮（255）通过同步带相接，棘轮（253）外围固接有另一组第二同步轮（256），两组第二同步轮（256）通过同步带相接。

2.根据权利要求1所述的一种高纯二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述连续式热解装置（1）包括处理箱（11）、加热装置（12）、推进机构（13）、集气罩（14），加热装置（12）固定安装于处理箱（11）底部，且加热装置（12）上表面与处理箱（11）下表面保持贴合布置，处理箱（11）的上、下游处分别连接有第一进料斗、第一出料口（112），处理箱（11）顶部连接有集气罩（14），推进机构（13）配套安装于处理箱（11）中并用于输送处理箱（11）中的物料。

3.根据权利要求2所述的一种高纯二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述处理箱（11）底部设置有多组连续布置的弧形槽（113），所述推进机构（13）包括第一安装轴（131）、第一螺旋输送叶（132）、第一减速电机（133），安装轴包括多组，各组第一安装轴（131）转动安装于处理箱（11）中并布置于弧形槽（113）的轴心处，第一螺旋输送叶（132）固接于第一安装轴（131）上，相邻两组螺旋输送叶的螺旋方向保持相反布置，各组第一安装轴（131）相同一端均固接有布置于处理箱（11）外侧的传动齿轮（134），相邻两组传动齿轮（134）保持啮合连接，第一减速电机（133）布置于处理箱（11）外侧并与其中一组第一安装轴（131）动力连接。

4.根据权利要求2所述的一种高纯二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述集气罩（14）上均匀布置有多组集气管（141），且集气管（141）与处理箱（11）的内腔保持连通，各集气管（141）顶端均与输气管（142）保持连通。

5.根据权利要求1所述的一种高纯二氧化锰的制备方法，其特征在于：连通管道（21）的上、下游处分别连接有第二进料斗（211）、第二出料口（212）。

6.根据权利要求1所述的一种高纯二氧化锰的制备方法，其特征在于：第二螺旋输送叶在第二安装轴（221）上设置有多段，相邻两段第二螺旋输送叶之间设置有安装缺口（223），截留机构（23）布置于安装缺口（223）处。

7.根据权利要求6所述的一种高纯二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述截留机构（23）包括安装套筒（231）、截留挡板（232）、液压伸缩缸（233），安装套筒（231）固定连接至所述连通管道（21）上，安装套筒（231）两侧开设有滑动通口（234），截留挡板（232）包括对称布置的两组，且两组截留挡板（232）分别滑动安装于滑动通口（234）中，截留挡板（232）内侧中心处开设有半圆缺口（235），且半圆缺口（235）与所述第二安装轴（221）保持密封贴合，液压伸缩缸（233）与截留挡板（232）动力连接。