CN1843939A - 一种用硫酸锰溶液制备锰的混合氧化物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有色金属材料领域，特别涉及一种用硫酸锰溶液制备锰的混合氧化物的方法。包括用锰矿石的硫酸浸出液的净化液——硫酸锰溶液为原料，氨水作沉淀剂将硫酸锰溶液沉淀为氢氧化锰和碱式硫酸锰混合沉淀物，再经后处理尽可能将碱式硫酸锰转化为氢氧化锰，然后在一定温度、一定pH和不断搅拌的条件下，用氧化剂将氢氧化锰和少量碱式硫酸锰氧化为四氧化三锰。获得的四氧化三锰含硫量低，成本低，具有广阔的应用前景。

Description

一种用硫酸锰溶液制备锰的混合氧化物的方法
技术领域
本发明属于有色金属材料领域，特别涉及一种用硫酸锰溶液制备锰的混合氧化物的方法。
背景技术
制备四氧化锰的前驱体有电解金属锰、氢氧化锰、碳酸锰、电解二氧化锰等，其中用电解金属锰前驱体制备四氧化三锰的方法是目前国内外工业上生产四氧化三锰的主要方法。电解金属锰本身成本高，杂质含量高，用它作前驱体生产出的四氧化三锰产品质量差，成本高。用锰的混合氧化物作为制备四氧化三锰的方法在国内外还未见有研究的报道。2006年3月3日北京科技大学申请了一项“一种用于生产含硫低的四氧化三锰的方法”专利(申请号200610058715.8)，用锰矿石(软锰矿或菱锰矿)的硫酸浸出液的净化液——硫酸锰溶液为原料，氨水作沉淀剂将硫酸锰溶液中的锰离子沉淀为氢氧化锰和碱式硫酸锰混合沉淀物，再在一定条件下经后处理尽可能将碱式硫酸锰转化为氢氧化锰，最后用氧化剂氧化二价锰为四氧化三锰的新工艺方案。该法因为是将二价锰直接氧化，不经电解，省去了复杂的锰电解工艺，加上使用的主要原材料为硫酸锰溶液、硫酸和氨水，它们来源广泛，且价廉，因而被认为是最有发展前途的一种制备方法。但是用氢氧化锰直接制备四氧化三锰，产品回收率低。
发明内容
本发明目的是用锰的混合氧化物作为制备四氧化三锰的前驱体，有利于硅、钙、镁、硫等杂质的分离和产品回收率的提高。
一种用硫酸锰溶液制备锰的混合氧化物的方法，用锰矿石的硫酸浸出液——硫酸锰溶液做原料，在温度为室温～100℃下，用氨水作沉淀剂，溶液pH控制在7.5～12，先将硫酸锰溶液中的锰离子水解为锰的水解物，再在温度为30～100℃和pH8.0～14条件下，用碱处理这种锰的水解物0.1～10小时，使之绝大部分转变为氢氧化锰，用硫酸锰的完全水解物——氢氧化锰作为前驱体，用氧化剂将氢氧化锰氧化为含二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰等锰的混合氧化物，混合氧化物含量范围为：二氧化锰35％～79％，三氧化二锰1％～5％，四氧化三锰20％～64％。工艺条件是在100～600℃下，用空气或氧气氧化氢氧化锰的水解物，氧化时间：0.2～34小时。
用该混合氧化物作为制备四氧化三锰的前驱体，可以生产出高质量四氧化三锰。
具体实施方式
                          实施例1
硫酸锰的水解物氢氧化物在350℃下，用氧气氧化10小时，得含二氧化锰76％、三氧化二锰2％、四氧化三锰等锰22％的混合氧化物。
                          实施例2
硫酸锰的水解物氢氧化物在150℃下，用氧气氧化12小时，得含二氧化锰46％、三氧化二锰2％、四氧化三锰等锰52％的混合氧化物。
                          实施例3
硫酸锰的水解物氢氧化物在500℃下，用氧气氧化2小时，得含二氧化锰36％、三氧化二锰1％、四氧化三锰等锰63％的混合氧化物。
                          实施例4
硫酸锰的水解物氢氧化物在200℃下，用氧气氧化32小时，得含二氧化锰53％、三氧化二锰4％、四氧化三锰等锰43％的混合氧化物。
                          实施例5
硫酸锰的水解物氢氧化物在400℃下，用氧气氧化26小时，得含二氧化锰79％、三氧化二锰3％、四氧化三锰等锰20％的混合氧化物。

Claims (2)

1.一种用硫酸锰溶液制备锰的混合氧化物的方法，用锰矿石的硫酸浸出液——硫酸锰溶液做原料，在温度为室温～100℃下，用氨水作沉淀剂，溶液pH控制在7.5～12，先将硫酸锰溶液中的锰离子水解为锰的水解物，再在温度为30～100℃和pH8.0～14条件下，用碱处理这种锰的水解物0.1～10小时，使之绝大部分转变为氢氧化锰，其特征在于用硫酸锰的完全水解物——氢氧化锰作为前驱体，用氧化剂将氢氧化锰氧化为含二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰等锰的混合氧化物，混合氧化物含量范围为：二氧化锰35％～79％，三氧化二锰1％～5％，四氧化三锰20％～64％。
2.如权利要求1所述的一种用硫酸锰溶液制备锰的混合氧化物的方法，其特征在于工艺条件是在100～600℃下，用空气或氧气氧化氢氧化锰的水解物，氧化时间：0.2～34小时。
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