JPH02296732A - 酸化マンガンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、酸化マンガンの製造方法に関し、更に詳しく
は、常温常圧において効率よく、高純度の四三酸化マン
ガンを製造することができる方法に関する。

［従来の技術］ 酸化マンガンの製造については、多くの方法が退室され
ている。例えば、硫酸塩のようなマンガン塩の水溶液に
アルカリを加えて水酸化マンガン化剤により酸化して四
三酸化マンガンを製造する方法や、金属マンガン粉末を
水と共にオートクレーブ中で加熱して水酸化マンガンを
得、これを同様に酸化して製造する方法が知られており
、工業的にも採用されている。

しかしながら、前者のマンガン塩を経る方法では、得ら
れた酸化マンガンに塩やアルカリ成分といった不純物が
含まれ、純度の高い酸化マンガンを製造することができ
ない。後者の加熱方法は、１２０℃以上、３ｋｇ／ａｍ
”以上という高温高圧を必要とする為、エネルギー的、
設備的に不経済な方法であるといえる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、それほど高温を必要とせず、常圧で高純度酸
化マンガンを製造する方法を提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、水溶性アミノ酸およびアンモニウム塩からな
る群から選択された少なくとも１種の化合物を含む水中
に金属マンガン粉末を分散させ、分散液中に形成された
水酸化マンガンを酸化して四三酸化マンガンを得ること
を特徴とする微粒子酸化マンガン粉末の製造方法を堤供
する。

本発明の方法において使用する水溶性アミノ酸は、既知
のものの中から適宜選択することができ、天然アミノ酸
または合成アミノ酸のいずれであってもよい。例えば、
グリシン、アラニン、バリン、アスパラギン、アスパラ
ギン酸、グルタミン酸またはそのナトリウム塩、アルギ
ニン、リジン、グリシルグリシンなどが好ましい。アミ
ノ酸は、１種またはそれ以上のアミノ酸を適当に混合す
ることもできる。

アンモニウム塩としては、硫酸アンモニウム、塩化アン
モニウム、硝酸アンモニウムなどの無機酸との塩、およ
びギ酸アンモニウム、酢酸アンモニラＪ・などの有機酸
との塩のいずれも使用することができる。

アミノ酸またはアンモニウム塩は、本発明の方法では触
媒的に反応に関与するので、それほど多量に使用する必
要はない。たとえば、金属マンガン１モルに対して、ア
ミノ酸またはアンモニウム塩０５０５〜０，５モルの量
で十分である。

酸化は、分散液に空気を吹き込んで行うのが有利である
が、酸化剤を用いてもよい。

酸化反応は、常温で行うことができるが、反応を促進す
る為には５０〜６０℃程度まで加熱することが好ましい
。反応圧力は常圧でよい。

本発明の方法により製造される酸化マンガンの平均粒径
は、一般にＯ，Ｓミクロン以下である。

［発明の効果］ 本発明の方法では、金属マンガンおよび水辺外に、反応
系にはアミノ酸またはアンモニウム塩しか存在していな
い。従って、形成された酸化マンガンにアミノ酸または
アンモニウム塩が含まれたとしても加熱により分解除去
できるので、酸化マンガンを非常に高い純度で得ること
ができる。

反応を常温常圧で行うことができるので、反応装置とし
て耐圧反応容器を用いる必要がなく、加熱の為のエネル
ギーも基本的には必要でない。

アミノ酸またはアンモニウム塩の選択または混合により
、得られる酸化マンガンの粒径を調節でき、しかも非常
に粒径の小さい酸化マンガン粉末が得られる。

アミノ酸またはアンモニウム塩は基本的には触媒的に反
応に関与する為、反応終了後の濾液は繰り返し利用でき
る。

アンモニウム塩は１部アンモニアガスとして系外に逃げ
てしまう。またアミノ酸の場合もアミノ酸の１部が変化
しｔこり水の蒸発により濃度が変化するが、常法により
１度測定を行ない管理すれば繰り返し濾液を利用できる
。

［実施例］ 実施例１ 全量３Ｑのガラス製ビーカーに純水（イオン交換水）を
２Ｑ入れ、グリシン３７．５ｇ（濃度＝０．２５ｍｏｌ
／ｆ２）を入れ溶解する。液温を５０℃に保ちながらＭ
ｎ粉末（平均粒径＝Ｉ５０μｎ＋）２００ｇをゆっくり
と約１５分間かけて投入する。反応の開始から終了まで
はビーカー内を撹拌し、（回転直径＝７．０ｃｍ３枚羽
根の撹拌羽根を用い、回転速度は７００　ｒｐＩｌｌ）
、空気を２Ｃ／ｍｉｎで反応液中に吹き込んでおく。３
〜５時間で反応はほぼ完全に終了するが、わずかな未反
応金属粉をＳＵＳ製２００メツシュのストレーナ−を通
じて除く。これによって得られた反応沈澱物を濾過・水
洗・乾燥してＭｎ。

０４の粉末を得る。

本実施例により得られたＭ　ｎ＋　０４粉末の代表分析
例は次の表−１の通りである。

表−Ｉ　　Ｍｎ３Ｏ４の代表分析例 実施例２ 実施例１の方法において、添加物としてグリシンの代わ
りにアンモニウム塩類を使用する。添加物の種類および
濃度については表−２に示すとおりであるが、それ以外
の反応条件はすべて実施例１と同じである。

表−２アンモニウム塩類を使用したＭ　ｎ　ｓ　Ｏ４の
製造実施例３ 実施例１の方法において、添加物としてグリシン以外の
アミノ酸塩類を使用する。添加物の種類および濃度につ
いては表−３に示すとおりであるが、それ以外の条件は
すべて実施例１と同じである。なお、表−３には対比の
為にグリシンも記載しである。

表−２には添加物としてアンモニウム塩類を使用した場
合の反応時間と、これにより得られた生成物の組成およ
び平均粒径を示した。

表−３には、添加物としてアミノ酸およびアミノ酸塩類
を使用した場合の反応時間と、これにより得られた生成
物の組成および平均粒径を示した。

実施例４ 実施例１の方法において、反応終了後の濾液を繰り返し
使用した。他は実施例１の通りである。

表−４グリシンを添加剤とし、反応終了後の濾液を従っ
て、本実施例において安定した製品を得る為には、反応
終了液中の添加物濃度を分析し、常に所定の濃度に調整
してから反応を行えばよいことがわかる。

特許出願人正同化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、水溶性アミノ酸およびアンモニウム塩からなる群か
   ら選択された少なくとも１種の化合物を含む水中に金属
   マンガン粉末を分散させ、分散液中に形成された水酸化
   マンガンを酸化して四三酸化マンガンを得ることを特徴
   とする微粒子酸化マンガン粉末の製造方法。