DE498896C - Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Mangandioxyd - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von hochwertigem MangandioxydInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von hochwertigem 1Vlangandioxyd Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren zur Erzeugung von hochprozentigem Mangandioxyd aus Mangancarbonat, Manganbicarbonat und Gemischen von beiden. Das Rösten von Mangancarbonat an der Luft führt bekanntlich bei geeigneter Temperatur zu einer Sauerstoffaufnahme des Oxvduls, die aber nur zu einem Dioxyd führt (etwa 75 °/o N1n0.), das wegen seines beträchtlichen Gehaltes an nicht oxydiertem MnO technisch kaum brauchbar ist. Man hat daher vorgeschlagen, durch nachträgliches Aufoxydieren des Luftröstgutes mit einem starken Oxydationsmittel in wäßriger Lösung zu einem hochwertigen Dioxyd zu gelangen. Auch das Herauslösen des MnO mit Säuren ist erwähnt worden.
- Zu einem sehr hochwertigen Produkte, nämlich einem praktisch nicht hydratischen Dioxyd mit über go °/a bis nahezu roo % Mn02, kommt man nun aber gemäß Erfindung in einem Arbeitsgang, wenn man das Rösten der Mangancarbonate (unter welcher Bezeichnung im folgenden sowohl das Mangancarbonat wie das Bicarbonat oder Gemische beider verstanden sind) unter höherem Partialdruck des Sauerstoffes ausführt, als -dem Sauerstoff in der Luft bei gewöhnlichem Druck zukommt. Man kann die Zersetzung sowohl durch Erhitzen bei normalem Druck in sogenannter Lindeluft oder in technisch reinem Sauerstoff durchführen ,als auch unter erhöhtem Druck in Luft oder in an Sauerstoff in beliebigem Grade angereicherter Luft. Wesentlich ist, daß man das Carbonat in Anwesenheit von für die Bildung von MnO, mehr als ausreichenden Mengen Sauerstoff durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen 25o und 6oo° zersetzt.
- Am zweckmäßigsten führt man die überführung der Mangancarbonate in Dioxyd in der Weise aus, daß die Zersetzung in einem auf die genannte Reaktionstemperatur erhitzten Rohr stattfindet, .das von dem gegebenenfalls unter Druck stehenden sauerstoffreichen Gas im Gegenstrom zum Ausgangsstoff'ständig durchströmt wird. Das Abgas ist von neuem wieder verwendungsfähig, nachdem Kohlensäure und Wasserdampf, soweit sie stören, weggeschafft sind und gegebenenfalls der Sauerstoffvorrat wieder ergänzt worden ist. Indessen ist das Verfahren auch absatzweise im Druckgefäß durchführbar.
- Da die gefällten Mangancarbonate sich nur schwer ganz frei von Fremdsalzen, wie Soda, Natriumsulfat, Natriumch,lorid, Mangansttlfat, Manganchlorid usw., herstellen lassen, diese geringen Verunreinigungen bei der Oxydation aber sich als nicht hinderlich erwiesen haben, und weiterhin das erhaltene Dioxyd sich auch leicht .auswaschen läßt, genügt es, technisch ausgewaschene Carbonate zur Zersetzung zu bringen.
- An Stelle dieser Mangancarbonate kann man auch bereits Mangandioxyd oder Manganoxycarbonate enthaltende Carbonate (an der Luft bei etwa 25o bis 45o° vo.rgeröstete Produkte) der Druckoxydation unterwerfen.
- Die Sauerstoffaufnahme wird um so mehr beschleunigt, bei je höherer Temperatur, innerhalb .der erwähnten Grenzen, sie vor sich ,geht; bei der Arbeitsweise bei Atmosphärendruck geht man indessen zweckmäßig nicht über 500° hinaus. Beispiele Das in den Beispielen erwähnte Marngancarbonat wurde mit den jeweils angegebenen Mitteln gefällt, etwas ,gewaschen und getrocknet; vom unmittelbar erzeugten Braunstein ist der Mn.02-Gehalt angegeben in (), hierauf der nach dem Auswaschen der löslichen Anteile sich ergebende Mn02 Gehalt, der MnO-Gehalt und die Alkalität, berechnet als NaOH. Der Restbetrag entfällt auf Wasser und Verunreinigungen.
- i. Fällung mit Soda; Oxydation: Temperatur 27o° C, 0,-Druck: 4o Atm., Dauer a4 Stunden (86,3 0/0), 9o,2 % Mn02, 6,301o MnO, 1,7 % NaOH.
- 2. Fülluna mit Soda; Oxydation: Temperatur 38o° C, 0,-Druck: i Atm., Dauer 48 Stunden (87,o 0/0), 9o,8 0/0, MnO. 6,701. MnO, 43 0% NaOH.
- 3. Fällung mit Soda; Oxydation: Temperatur 38o° C, OZ Druck: 25 Atm., Dauer 6 Stunden (89,7 0%), 9i,2 % Mn02, 6,2"/. MnO, 1,5,'/, NaOH.
- :4.. Fällung mit Ammonbicarbonat; Oxydation: Temperatur 45o° C, O, Druck: 25 Atm., Dauer 4 Stunden (9-2,9"1.), 93,9 0/0 MnO., 3,7 % MnO, 0,5- % CaCOg.
- Fällung mit Soda; Oxidation: Temperatur 45o° C, 0.-Druck: 25 Atm., Dauer 4 Stunden (87,8 0/0), 9o,6 0/0 Mn0,, 6,80/" MnO, 1,6 % NaOH.
- 6. Fällung mit Ammoncarbonat; Oxydation: Temperatur 500° C, OZ Druck: 25 Atm., Dauer 3 Stunden (92,o 0/0), 93,1 0/0 Mn02, 4,3 % MnO, 0,.5 % CaC03.
- 7. Manganbicarbonat + Carbonat, Fällung mit Ammonsesquicarbonat; Oxydation: Temperatur 5oo bis 55o° C, O.. Druck: 25 Atm., Dauer 2 Stunden (93,4 %), 95,1 % MnO., 3 0/u MnO, 0,4 % CaCOg.
- B. Fällung mit Soda; Oxydation: Temperatur 5oo bis 55o° C, 0,-Druck. 25 Atm., Dauer 2 Stunden (9o,10/0), 934% Mn02, 3,8 % MnO, 1,5 % NaOH.
- 9. Fällung mit Ammonbicarbonat; Oxydation: Temperatur 55o bis 59o° C, 02-Druck: 2o Atm., Dauer 2 Stunden (93,5 g'4,6 % MnO2, 3,5 % MnO, o,6 % CaCO3.
- io. Manganbicarbonat + Mangancarbonat, Fällung mit Ammonbicarbonat; Oxydation: Temperatur 4oo° C, OZ Druck: ioo Atm., Dauer 5 Stunden (96,i 0/0), 97,2 0i, Mn02, 1,3 % MnO, o,5 % CaCOg.
- i i. Luftröstprodukt mit 57,3"'1" Mn0,; Oxydation: Temperatur 5oo° C, 02 Druck: 25 Atm., Dauer 3 Stunden (87,40/0), 90,1 0/0 MnO., 7,0 % MnO, 45 % NaOH.
- meinem 3 cbm fassenden, liegenden Rohrautoklaven mit langsam laufendem Rührer werden 500 kg mit Soda gefälltes, aus nutschenfeuchtem Material vorgetrocknetes Mangancarbonat von etwa 96 % Reingehalt in Sauerstoff oder Lindeluft von etwa 25 Atm. Druck auf .etwa 40o bis 450° C erhitzt. Der sich mit Kohlensäure anreichernde Sauerstoff wird in stetigem Strom dem Druckgefäß entnommen, bevor die Kohlensäurekonzentration etwa io % erreicht hat, von Kohlensäure durchgebrannten Kalk als Absorptionsmittel befrei- und an Sauerstoff ergänzt dem Reaktionsgefäß wieder zugeführt. Vorteilhaft wird der Druck auf dem ganzen System gleichbleibend gehalten. Das Entfernen der Kohlensäure - kann auch absatzweise geschehen; bei Anwendung von mit Sauerstoff angereicherter Luft kann auch auf Wiederverwendung der abziehenden Luft in dem gleichen Verfahren verzichtet werden. Wenn die von Zeit zu Zeit gezogenen Proben eine weitere Steigerung des Mn02 Gehaltes nicht mehr erkennen lassen, wird das Verfahren abgebrochen. Man erhält etwa 340 kg Braunstein mit durchschnittlich 9o bis 9i % MnO, und 6 bis 8 % MnO.
Claims (5)
- PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Mangandioxyd aus Mangancarbonat, Manganbicaribonat oder Gemischen beider, dadurch gekennzeichnet, daß man das Carbonat in Anwesenheit von überschüssigem Sauerstoff unter höherem Partialdruck als in Luft von Atmosphärendruck durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen 250 und 6oo° zersetzt.
- 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zersetzung in einer Atmosphäre von an Sauerstoff angereicherter Luft oder in technisch reinem Sauerstoff bei Atmosphärendruck durchführt und dabei die Arbeitstemperatur von 250 bis 500° zweckmäßig um so höher hält, je größer die Sauerstoffkonzentration des Arbeitsgases ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zersetzung in gewöhnlicher oder in an Sauerstoff angereicherter Luft bei erhöhtem Druck und bei Temperaturen zwischen 250 und 6oo° vorgenommen wird. q..
- Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle von Mangancarbonat, Bicarbonat oder Gemischen beider an der Luft bei :25o bis 450 ° schon vor-geröstete Carbon.ate der Oxydation unterwirft.
- 5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß man den Sauerstoff oder die sauerstoffreichen Gase im Kreislauf führt und vor der Wiederverwendung von .aufgenommenen störenden Fremdgasen befreit. LERLIH. GCDRUCKT ik DER REtCHSDRUCKEREt
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|---|---|---|---|
| DEI34355D DE498896C (de) | 1928-05-09 | 1928-05-09 | Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Mangandioxyd |
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE498896C (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1019419B (de) * | 1952-11-25 | 1957-11-14 | Cabot Godfrey L Inc | Herstellung feinteiliger Oxyde der Metalle und Metalloide |
-
1928
- 1928-05-09 DE DEI34355D patent/DE498896C/de not_active Expired
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