RU2415835C1 - Method of producing highly pure tetrahydrate of manganese acetate - Google Patents
Method of producing highly pure tetrahydrate of manganese acetate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415835C1 RU2415835C1 RU2009132824/04A RU2009132824A RU2415835C1 RU 2415835 C1 RU2415835 C1 RU 2415835C1 RU 2009132824/04 A RU2009132824/04 A RU 2009132824/04A RU 2009132824 A RU2009132824 A RU 2009132824A RU 2415835 C1 RU2415835 C1 RU 2415835C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manganese acetate
- solution
- manganese
- tetrahydrate
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической технологии соединений марганца и может быть использовано для получения чистых солей марганца, применяемых в электронной промышленности в качестве сырья для изготовления оксидно-полупроводниковых конденсаторов.The invention relates to the field of chemical technology of manganese compounds and can be used to produce pure manganese salts used in the electronics industry as a raw material for the manufacture of oxide semiconductor capacitors.
Соли марганца, а именно тетрагидрат ацетата марганца и гексагидрат нитрата марганца, используют для создания катодной обкладки оксидно-полупроводникового конденсатора, в качестве которой служит твердый электролит из диоксида марганца, полученного путем пиролиза смешанного раствора этих солей.Manganese salts, namely manganese acetate tetrahydrate and manganese nitrate hexahydrate, are used to create a cathode plate of an oxide semiconductor capacitor, which is a solid electrolyte from manganese dioxide obtained by pyrolysis of a mixed solution of these salts.
Известен способ получения тетрагидрата ацетата марганца, описанный в патенте RU 2294921, кл. С07С 53/10, C07F 13/00, опубл. 10.03.2007, включающий в себя взаимодействие металлического марганца или его диоксида с уксусной кислотой в присутствии окислителя. Процесс проводят в бисерной мельнице вертикального типа с обратным холодильником-конденсатором, высокоскоростной лопастной мешалкой и стеклянным бисером в качестве перетирающего агента, загружаемым в массовом соотношении к жидкой фазе 1,5:1. Жидкая фаза представляет собой раствор ледяной уксусной кислоты в растворителе, в качестве которого используют этилцеллозольв, этиленгликоль, 1,4-диоксан, изоамиловый и н-бутиловый спирты. Концентрация кислоты в жидкой фазе составляет 3,4-5 моль/кг. Далее в жидкую фазу загружают: йод в количестве 0,025-0,070 моль/кг жидкой фазы, металлический марганец и диоксид марганца при мольном соотношении 2:1 в количестве 11,8 мас.% жидкой фазы. Процесс начинают при комнатной температуре и ведут при самонагреве до 30-38°С - практически до полного израсходования диоксида марганца. Полученную суспензию соли отделяют от бисера и непрореагировавшего марганца и фильтруют. Фильтрат возвращают на повторный процесс, а осадок очищают перекристаллизацией.A known method of producing manganese acetate tetrahydrate, described in patent RU 2294921, class. С07С 53/10, C07F 13/00, publ. 03/10/2007, which includes the interaction of metallic manganese or its dioxide with acetic acid in the presence of an oxidizing agent. The process is carried out in a vertical type bead mill with a reflux condenser, a high-speed paddle mixer and glass beads as a grinding agent, loaded in a mass ratio to the liquid phase of 1.5: 1. The liquid phase is a solution of glacial acetic acid in a solvent, which is used as ethyl cellosolve, ethylene glycol, 1,4-dioxane, isoamyl and n-butyl alcohols. The concentration of acid in the liquid phase is 3.4-5 mol / kg. Next, the liquid phase is loaded: iodine in an amount of 0.025-0.070 mol / kg of the liquid phase, manganese metal and manganese dioxide in a molar ratio of 2: 1 in an amount of 11.8 wt.% Of the liquid phase. The process begins at room temperature and is carried out with self-heating to 30-38 ° C - almost until the manganese dioxide is completely consumed. The resulting salt suspension is separated from the beads and unreacted manganese and filtered. The filtrate is recycled and the precipitate is purified by recrystallization.
Недостатком способа является загрязнение продукта органическими примесями, присутствующими в растворителях.The disadvantage of this method is the contamination of the product with organic impurities present in solvents.
Наиболее близким (прототипом) к предлагаемому способу получения тетрагидрата ацетата марганца является способ, описанный в заявке CN 1626495А, кл. С07С 53/10, С07С 51/41, опубл. 15.06.2005, включающий реакцию синтеза между ледяной уксусной кислотой и электролитическим марганцем, фильтрацию, осветление, концентрированно под вакуумом раствора ацетата марганца, кристаллизацию при охлаждении из раствора ацетата марганца и отжим кристаллов тетрагидрата ацетата марганца. Получается чистый продукт с содержанием основного вещества 98,5-99%.The closest (prototype) to the proposed method for producing manganese acetate tetrahydrate is the method described in application CN 1626495A, CL. С07С 53/10, С07С 51/41, publ. 06/15/2005, including the synthesis reaction between glacial acetic acid and electrolytic manganese, filtration, clarification, concentrated under vacuum a solution of manganese acetate, crystallization upon cooling from a solution of manganese acetate and the extraction of crystals of manganese acetate tetrahydrate. It turns out a pure product with a basic substance content of 98.5-99%.
Недостатком этого способа является получение ацетата марганца с пониженным содержанием основного вещества недостаточно высокой чистоты, что не позволяет существенно улучшить электрические характеристики конденсаторов с твердым электролитом из диоксида марганца.The disadvantage of this method is the production of manganese acetate with a low content of the basic substance of insufficiently high purity, which does not significantly improve the electrical characteristics of capacitors with a solid electrolyte from manganese dioxide.
Задача изобретения заключается в получении тетрагидрата ацетата марганца высокой чистоты, который позволяет изготовить конденсаторы с твердым электролитом из диоксида марганца с лучшими электрическими характеристиками.The objective of the invention is to obtain high purity manganese acetate tetrahydrate, which allows the manufacture of capacitors with a solid electrolyte from manganese dioxide with better electrical characteristics.
Эта задача решается путем разработки способа получения тетрагидрата ацетата марганца с такими техническими результатами, как высокая чистота получаемого продукта, тетрагидрата ацетата марганца, и высокое содержание основного вещества при низких потерях марганца.This problem is solved by developing a method for producing manganese acetate tetrahydrate with such technical results as high purity of the obtained product, manganese acetate tetrahydrate, and a high content of the main substance with low losses of manganese.
Предлагается способ получения тетрагидрата ацетата марганца высокой чистоты, включающий растворение карбоната марганца в растворе химически чистой ледяной уксусной кислоты; фильтрацию полученного продукционного раствора ацетата марганца, предварительно осветленного путем отстаивания, с отделением от раствора осадка примесей; упаривание подкисленного уксусной кислотой раствора ацетата марганца до концентрации 32-32,5 мас.%; кристаллизацию из концентрированного раствора ацетата марганца путем охлаждения с последующим выдерживанием полученной суспензии кристаллического осадка тетрагидрата ацетата марганца при постоянном перемешивании; отделение кристаллического осадка тетрагидрата ацетата марганца от отходящего раствора с последующей промывкой кристаллического осадка насыщенным раствором чистого ацетата марганца и/или ацетоном.A method for producing high purity manganese acetate tetrahydrate is provided, comprising dissolving manganese carbonate in a solution of chemically pure glacial acetic acid; filtering the resulting production solution of manganese acetate, previously clarified by settling, with separation of impurities from the solution; evaporation of a solution of manganese acetate acidified with acetic acid to a concentration of 32-32.5 wt.%; crystallization from a concentrated solution of manganese acetate by cooling, followed by maintaining the resulting suspension of a crystalline precipitate of manganese acetate tetrahydrate with constant stirring; separating the crystalline precipitate of manganese acetate tetrahydrate from the effluent, followed by washing the crystalline precipitate with a saturated solution of pure manganese acetate and / or acetone.
При этом перед растворением производят выщелачивание карбоната марганца с последующей фильтрацией, причем выщелачивание проводят при разбавлении химически чистой азотной кислоты деионизованной водой до концентрации 2-5 мас.%, соотношении жидкой и твердой фаз примерно 5:1 по объему, температуре 20-50°С и постоянном перемешивании в течение 5-30 минут; полученный при растворении продукционный раствор ацетата марганца подвергают подщелачиванию 20%-ным водным раствором аммиака при постоянном перемешивании до получения в растворе рН 7-7,5; проводят упаривание продукционного раствора до концентрации 32-32,5 мас.% с подкислением 46%-ной уксусной кислотой, взятой в соотношении не менее 1,7:1000 по объему; полученную после кристаллизации суспензию кристаллического осадка тетрагидрата ацетата марганца выдерживают при постоянном перемешивании в течение 15-45 минут, а кристаллический осадок тетрагидрата ацетата марганца промывают насыщенным раствором чистого ацетата марганца и/или ацетоном при соотношении жидкой и твердой фаз не менее 3:1 по объему с кратностью промывки 1-3. Все указанные режимы являются оптимизированными.In this case, manganese carbonate is leached before dissolution, followed by filtration, and leaching is carried out by diluting chemically pure nitric acid with deionized water to a concentration of 2-5 wt.%, The ratio of liquid and solid phases is about 5: 1 by volume, temperature 20-50 ° С and constant stirring for 5-30 minutes; the manganese acetate production solution obtained by dissolving is subjected to alkalization with a 20% aqueous ammonia solution with constant stirring until a pH of 7-7.5 is obtained in the solution; conduct the evaporation of the production solution to a concentration of 32-32.5 wt.% with acidification with 46% acetic acid, taken in a ratio of not less than 1.7: 1000 by volume; the suspension of crystalline precipitate of manganese acetate tetrahydrate obtained after crystallization is kept under continuous stirring for 15-45 minutes, and the crystalline precipitate of manganese acetate tetrahydrate is washed with a saturated solution of pure manganese acetate and / or acetone at a ratio of liquid and solid phases of at least 3: 1 by volume with washing ratio of 1-3. All of these modes are optimized.
Выщелачивание сырья, карбоната марганца, является предварительным технологическим этапом, на котором уже достигается хороший эффект по очистке от примесей, так как при выщелачивании трудноотделяемые примеси хорошо выводятся с отходящим раствором, а при применении указанных выше оптимизированных режимов достигается максимальный полезный эффект - снижается до минимума степень загрязнения примесными хлоридами, кальцием, медью и железом продукционного раствора ацетата марганца при низких потерях марганца. При этом использование химически чистой азотной кислоты с концентрацией менее 2 мас.%, приводит к снижению эффективности выщелачивания примесей из карбоната марганца, а с концентрацией выше 5 мас.% - к ускорению процесса растворения марганца и росту потерь марганца с отходящим раствором. Температура выщелачивания ниже 20°С приводит к снижению эффективности очистки карбоната марганца, а выше 50°С - к ускорению процесса растворения карбоната марганца и росту потерь марганца. Продолжительность процесса выщелачивания, выходящая за пределы оптимального времени, либо снижает степень выведения из карбоната марганца примесей, когда процесс идет менее 5 минут, либо способствует возрастанию потерь марганца, когда процесс идет более 30 минут.Leaching of raw materials, manganese carbonate, is a preliminary technological stage, at which a good effect on purification from impurities is already achieved, since when leaching difficult to separate impurities are well removed with the waste solution, and when applying the above optimized modes, the maximum useful effect is achieved - the degree is minimized contamination with impurity chlorides, calcium, copper and iron in a production solution of manganese acetate with low losses of manganese. In this case, the use of chemically pure nitric acid with a concentration of less than 2 wt.% Leads to a decrease in the efficiency of leaching of impurities from manganese carbonate, and with a concentration above 5 wt.% - to accelerate the dissolution of manganese and increase the loss of manganese with the effluent. The leaching temperature below 20 ° C leads to a decrease in the efficiency of purification of manganese carbonate, and above 50 ° C - to accelerate the process of dissolution of manganese carbonate and increase the loss of manganese. The duration of the leaching process, which goes beyond the optimal time, either reduces the degree of removal of impurities from manganese carbonate when the process takes less than 5 minutes, or contributes to an increase in manganese losses when the process takes more than 30 minutes.
Подщелачивание продукционного раствора ацетата марганца до оптимальной величины рН 7-7,5 водным раствором аммиака при постоянном перемешивании способствует выделению из продукционного раствора остаточных примесей железа и тяжелых металлов, причем величина рН менее 7 приводит к увеличению содержания примесей тяжелых металлов в продукционном растворе, а более 7,5 - к несущественному снижению остаточного содержания примесей тяжелых металлов в продукционном растворе и повышенному расходу раствора аммиака.Alkalization of the production solution of manganese acetate to an optimal pH of 7-7.5 with an aqueous solution of ammonia with constant stirring contributes to the release of residual impurities of iron and heavy metals from the production solution, and a pH of less than 7 leads to an increase in the content of heavy metals in the production solution, 7.5 - to an insignificant decrease in the residual content of heavy metal impurities in the production solution and increased consumption of ammonia solution.
Упаривание продукционного раствора до концентрации 32-32,5 мас.% с подкислением 46%-ной уксусной кислотой, взятой в оптимальном, указанном выше, соотношении, способствует устранению гидролиза ацетата марганца. При введении уксусной кислоты в меньшем количестве возрастают потери марганца из-за гидролиза.Evaporation of the production solution to a concentration of 32-32.5 wt.% With acidification with 46% acetic acid, taken in the optimal ratio indicated above, helps to eliminate the hydrolysis of manganese acetate. With the introduction of acetic acid in a smaller amount, the loss of manganese due to hydrolysis increases.
Выдерживание при постоянном перемешивании в течение оптимального времени, указанного выше, суспензии кристаллического осадка тетрагидрата ацетата марганца после кристаллизации, а также промывка кристаллического осадка насыщенным раствором чистого ацетата марганца и/или ацетоном при указанных выше оптимальных величинах соотношения жидкой и твердой фаз и кратности промывки дают хорошую эффективность очистки кристаллического осадка тетрагидрата ацетата марганца от примесей и способствуют снижению содержания примесей в продукте, а вот параметры, выходящие за пределы оптимальных величин, либо уменьшают эффективность очистки кристаллического осадка от примесей, когда параметры занижены, либо не увеличивают степень его очистки, когда параметры завышены.Maintaining with constant stirring for the optimal time specified above a suspension of a crystalline precipitate of manganese acetate tetrahydrate after crystallization, as well as washing the crystalline precipitate with a saturated solution of pure manganese acetate and / or acetone at the above optimal ratios of the liquid and solid phases and the washing ratio, give a good the efficiency of purification of the crystalline precipitate of manganese acetate tetrahydrate from impurities and contribute to reducing the content of impurities in the product, and by parameters beyond the optimum values, or reduce the effectiveness of the crystalline precipitate purification from impurities when the parameters are underestimated, or do not increase the degree of its cleaning when inflated parameters.
В предлагаемом изобретении поставленная задача решена и получены указанные выше технические результаты благодаря следующим факторам.In the present invention, the problem is solved and the above technical results are obtained due to the following factors.
Высокая чистота получаемого продукта, тетрагидрата ацетата марганца, достигается очисткой от примесей на нескольких этапах технологического процесса: сначала на предварительном этапе выщелачивания сырья, карбоната марганца, - благодаря выведению основных примесей, таких как хлориды, железо, кальций, медь, свинец, с отходящим раствором, затем на этапе подщелачивания продукционного раствора ацетата марганца - благодаря выведению остаточных примесей, главным образом, железа и тяжелых металлов, с отходящим раствором, затем на операции выдерживания при постоянном перемешивании суспензии кристаллического осадка тетрагидрата ацетата марганца после кристаллизации - благодаря оптимальному времени перемешивания, а также на операции промывки кристаллического осадка тетрагидрата ацетата марганца насыщенным раствором чистого ацетата марганца и/или ацетоном - благодаря оптимальным величинам соотношения жидкой и твердой фаз и кратности промывки (оптимальные величины и режимы указаны выше).The high purity of the resulting product, manganese acetate tetrahydrate, is achieved by purification from impurities at several stages of the technological process: first, at the preliminary stage of leaching of raw materials, manganese carbonate, due to the removal of basic impurities, such as chlorides, iron, calcium, copper, lead, with the waste solution , then at the stage of alkalization of the production solution of manganese acetate - due to the removal of residual impurities, mainly iron and heavy metals, with the waste solution, then in the operation continuous stirring of a suspension of a crystalline precipitate of a manganese acetate tetrahydrate precipitate after crystallization due to the optimal mixing time, as well as the washing operation of a crystalline precipitate of a manganese acetate tetrahydrate with a saturated solution of pure manganese acetate and / or acetone, due to the optimal values of the ratio of liquid and solid phases and the washing ratio ( optimal values and modes are indicated above).
Высокому содержанию основного вещества при низких потерях марганца способствуют как указанные выше факторы, повышающие эффективность очистки готового продукта от примесей, так и факторы, снижающие потери марганца с отходящим раствором: на этапе упаривания продукционного раствора - за счет применения подкисляющей уксусной кислоты в оптимальном количестве, на этапе выщелачивания карбоната марганца - за счет использования разбавленной химически чистой азотной кислоты с оптимальной концентрацией и оптимальных режимов по температуре и продолжительности процесса (оптимальные величины и режимы указаны выше).The high content of the basic substance with low losses of manganese is promoted by both the above factors that increase the efficiency of purification of the finished product from impurities, and factors that reduce the loss of manganese with the waste solution: at the stage of evaporation of the production solution, due to the use of acidifying acetic acid in an optimal amount, by stage of leaching of manganese carbonate - due to the use of diluted chemically pure nitric acid with an optimal concentration and optimal conditions for temperature and duration of the process (optimal values and modes are indicated above).
Предлагаемое изобретение реализовано на ОАО «Элеконд», г.Сарапул, где организован производственный участок получения солей марганца, гексагидрата нитрата марганца и тетрагидрата ацетата марганца, высокой чистоты, которые используются как сырье в производстве танталовых и ниобиевых оксидно-полупроводниковых конденсаторов для получения катодной обкладки в виде твердого электролита из диоксида марганца путем пиролиза смешанного раствора этих солей, в котором тетрагидрат ацетата марганца является необходимым дополнительным компонентом.The present invention was implemented at Elekond OJSC, Sarapul, where a production site was organized for the production of manganese salts, manganese nitrate hexahydrate and manganese acetate tetrahydrate, high purity, which are used as raw materials in the production of tantalum and niobium oxide semiconductor capacitors to obtain a cathode lining in in the form of a solid electrolyte from manganese dioxide by pyrolysis of a mixed solution of these salts, in which manganese acetate tetrahydrate is a necessary additional component th.
Технология получения тетрагидрата ацетата марганца высокой чистоты включает в себя следующие этапы:The technology for producing high purity manganese acetate tetrahydrate includes the following steps:
1. Выщелачивание сырья, карбоната марганца, для чего исходный порошок карбоната марганца заливают 2-5%-ным раствором химически чистой азотной кислоты при соотношении жидкой и твердой фаз примерно 5:1 по объему и постоянном перемешивании в течение 5-30 минут при температуре 20-50°С с последующими операциями: фильтрацией, например, на воронке Бюхнера и промывкой кристаллов карбоната марганца деионизованной водой, например, на фильтре, при соотношении жидкой и твердой фаз 3:1 по объему. При этом происходит очистка сырья за счет выделения с отходящим раствором основных примесей: хлоридов, железа, кальция, меди, свинца;1. Leaching of raw materials, manganese carbonate, for which the initial powder of manganese carbonate is poured with a 2-5% solution of chemically pure nitric acid with a ratio of liquid and solid phases of about 5: 1 by volume and constant stirring for 5-30 minutes at a temperature of 20 -50 ° C with subsequent operations: filtering, for example, on a Buchner funnel and washing crystals of manganese carbonate with deionized water, for example, on a filter, with a ratio of liquid and solid phases of 3: 1 by volume. In this case, the raw materials are purified by isolating the main impurities with the effluent solution: chlorides, iron, calcium, copper, lead;
2. Растворение карбоната марганца в растворе чистой уксусной кислоты по химической реакции2. Dissolution of manganese carbonate in a solution of pure acetic acid by chemical reaction
MnCO3+2СН3СООН+3Н2О→Mn(СН3СОО)2·4Н2О+CO2↑-,MnCO 3 + 2CH 3 COOH + 3H 2 O → Mn (CH 3 COO) 2 · 4H 2 O + CO2 ↑ -,
для чего производят загрузку очищенного по п.1 карбоната марганца в 20%-ный раствор химически чистой ледяной уксусной кислоты при соотношении жидкой и твердой фаз 1,5:1 по массе небольшими порциями в течение 30 минут при постоянном перемешивании с помощью мешалки и проводят растворение при повышенной температуре и постоянном перемешивании до прекращения выделения пузырьков газа и достижения величины рН 5-6. При этом получается продукционный раствор ацетата марганца.why load the manganese carbonate purified according to claim 1 into a 20% solution of chemically pure glacial acetic acid with a liquid: solid phase ratio of 1.5: 1 by weight in small portions for 30 minutes with constant stirring using a stirrer and dissolve at elevated temperature and constant stirring until the evolution of gas bubbles ceases and the pH reaches 5-6. This produces a production solution of manganese acetate.
Продолжительность процесса растворения не нормируется, так как она зависит от производительности установки;The duration of the dissolution process is not standardized, since it depends on the performance of the installation;
3. Подщелачивание продукционного раствора ацетата марганца, для чего в продукционный раствор при температуре 45-55°С и постоянном перемешивании постепенно добавляют 20%-ный водный раствор аммиака до получения рН 7-7,5, после чего перемешивают продукционный раствор еще в течение 30 минут. При этом происходит осаждение остаточных нерастворимых примесей, главным образом, гидроксидов тяжелых металлов;3. Alkalization of the production solution of manganese acetate, for which a 20% aqueous ammonia solution is gradually added to the production solution at a temperature of 45-55 ° C with constant stirring until a pH of 7-7.5 is obtained, after which the production solution is stirred for another 30 minutes. In this case, the precipitation of residual insoluble impurities, mainly heavy hydroxides, occurs;
4. Фильтрация в течение примерно 20 минут с помощью вакуум-фильтра предварительно осветленного путем отстаивания продукционного раствора ацетата марганца. При этом происходит отделение от раствора ацетата марганца осадка примесей.4. Filtration for about 20 minutes using a vacuum filter pre-clarified by sedimentation of the production solution of manganese acetate. In this case, a precipitate of impurities is separated from the solution of manganese acetate.
Продолжительность процесса осветления не нормируется, так как она зависит от производительности установки;The duration of the clarification process is not standardized, since it depends on the performance of the installation;
5. Упаривание раствора ацетата марганца, для чего вводят в раствор ацетата марганца 46%-ную уксусную кислоту в соотношении не менее 1,7:1000 по объему с целью подавления нежелательного процесса гидролиза ацетата марганца и снижения потерь марганца и упаривают раствор до концентрации 32-32,5 мас.%;5. Evaporation of a solution of manganese acetate, for which 46% acetic acid is added to the solution of manganese acetate in a ratio of at least 1.7: 1000 by volume in order to suppress the undesirable hydrolysis of manganese acetate and reduce losses of manganese and evaporate the solution to a concentration of 32- 32.5 wt.%;
6. Кристаллизация из раствора ацетата марганца, которую, при постоянном перемешивании с помощью мешалки, проводят путем принудительного охлаждения в интервале температур от 50 до 15°С полученного по п.5 концентрированного раствора ацетата марганца с введенной в количестве 0,05 мас.% затравкой из кристаллов тетрагидрата ацетата марганца, с последующим выдерживанием полученной суспензии кристаллического осадка тетрагидрата ацетата марганца при конечной температуре кристаллизации, 15°С, и постоянном перемешивании в течение 15-45 минут;6. Crystallization from a solution of manganese acetate, which, with constant stirring using a stirrer, is carried out by forced cooling in the temperature range from 50 to 15 ° C of a concentrated solution of manganese acetate obtained in accordance with claim 5 with a seed quantity of 0.05 wt.% Introduced from crystals of manganese acetate tetrahydrate, followed by maintaining the resulting suspension of a crystalline precipitate of manganese acetate tetrahydrate at a final crystallization temperature of 15 ° C, and stirring continuously for 15-45 minutes;
7. Отделение кристаллического осадка тетрагидрата ацетата марганца от отходящего раствора путем фильтрации полученной по п.6 суспензии с помощью, например, вакуумного фильтра с последующей промывкой кристаллического осадка насыщенным раствором чистого ацетата марганца при температуре, равной конечной температуре кристаллизации, 15°С, и/или ацетоном при соотношении жидкой и твердой фаз не менее 3:1 по объему с кратностью промывки 1-3. При этом получается готовый продукт - кристаллический порошок тетрагидрата ацетата марганца.7. The separation of the crystalline precipitate of manganese acetate tetrahydrate from the exhaust solution by filtering the suspension obtained according to claim 6 using, for example, a vacuum filter, followed by washing the crystalline precipitate with a saturated solution of pure manganese acetate at a temperature equal to the final crystallization temperature, 15 ° C, and / or acetone with a ratio of liquid and solid phases of at least 3: 1 by volume with a washing ratio of 1-3. In this case, the finished product is obtained - a crystalline powder of manganese acetate tetrahydrate.
Ниже приведены примеры осуществления технологии получения тетрагидрата ацетата марганца: по предлагаемому способу (пример 1) и по способу-прототипу (пример 2).The following are examples of the implementation of the technology for producing manganese acetate tetrahydrate: according to the proposed method (example 1) and the prototype method (example 2).
Пример 1Example 1
В качестве сырья для получения тетрагидрата ацетата марганца высокой чистоты использовали порошок карбоната марганца в виде марганца (II) углекислого основного водного марки «ч.» (MnCO3·mMn(ОН)2·nH2O) ГОСТ 7205-77 и уксусную кислоту марки «х. ч. ледяная» ГОСТ 61-75. Исходный порошок карбоната марганца содержал примеси, мас.%: хлорид-ионы - 0,0173, сульфат-ионы - 0, кальций - 0,09614, железо - 0,00577, свинец - 0,005, медь - 0,002.As a raw material for the production of high purity manganese acetate tetrahydrate, manganese carbonate powder in the form of manganese (II) carbonic acid base water grade “h.” (MnCO 3 · mMn (ОН) 2 · nH 2 O) GOST 7205-77 and acetic acid grade "X. h. ice "GOST 61-75. The initial powder of manganese carbonate contained impurities, wt.%: Chloride ions - 0.0173, sulfate ions - 0, calcium - 0.09614, iron - 0.00577, lead - 0.005, copper - 0.002.
Получение тетрагидрата ацетата марганца высокой чистоты производилось по вышеописанной технологии заявляемого способа. При этом при выщелачивании применяли азотную кислоту марки «х. ч.» ГОСТ 4461-77, растворение проводили при температуре 45-55°С, и оно заняло примерно 5 часов, а осветление путем отстаивания продукционного раствора ацетата марганца заняло примерно 12 часов; упаривание производили до концентрации 32-32.5 мас.%; на этапе кристаллизации вводили затравку из кристаллов тетрагидрата ацетата марганца в количестве 0,05 мас.% и проводили принудительное охлаждение со скоростью 1°С в минуту и выдерживали суспензию при постоянном перемешивании в течение 30 минут; кристаллический осадок тетрагидрата ацетата марганца однократно промывали насыщенным, 24,66%-ным, раствором чистого ацетата марганца и ацетоном.Obtaining high purity manganese acetate tetrahydrate was carried out according to the above technology of the proposed method. When leaching was used nitric acid brand "x. including "GOST 4461-77, the dissolution was carried out at a temperature of 45-55 ° C, and it took about 5 hours, and clarification by settling the production solution of manganese acetate took about 12 hours; evaporation was carried out to a concentration of 32-32.5 wt.%; at the crystallization stage, seeds were introduced from crystals of manganese acetate tetrahydrate in an amount of 0.05 wt.% and forced cooling was carried out at a rate of 1 ° C per minute and the suspension was kept under constant stirring for 30 minutes; the crystalline precipitate of manganese acetate tetrahydrate was washed once with a saturated, 24.66% solution of pure manganese acetate and acetone.
Пример 2Example 2
Для получения тетрагидрата ацетата марганца использовали электролитический металлический марганец ГОСТ 6008-90 и остальное сырье, как в примере 1.To obtain manganese acetate tetrahydrate, electrolytic metal manganese GOST 6008-90 and the rest of the raw materials were used, as in example 1.
Процесс получения осуществляли в соответствии с технологическими этапами, изложенными в способе-прототипе.The process of obtaining was carried out in accordance with the technological steps set forth in the prototype method.
Результаты анализа полученного в примерах 1 и 2 продукта, тетрагидрата ацетата марганца, по содержанию основного вещества и примесей представлены в таблице 1.The results of the analysis obtained in examples 1 and 2 of the product, manganese acetate tetrahydrate, the content of the main substance and impurities are presented in table 1.
Также были изготовлены ниобиевые оксидно-полупроводниковые конденсаторы К53-52, номинал 16В×68 мкФ, с катодными обкладками, полученными с использованием тетрагидрата ацетата марганца по заявляемому способу и по способу-прототипу. Электрические характеристики конденсаторов представлены в таблице 2.K53-52 niobium oxide semiconductor capacitors were also manufactured, nominal 16V × 68 uF, with cathode plates obtained using manganese acetate tetrahydrate according to the claimed method and the prototype method. The electrical characteristics of the capacitors are presented in table 2.
Содержание основного вещества и примесей в полученном продукте, тетрагидрате ацетата марганцаTable 1.
The content of the main substance and impurities in the resulting product, manganese acetate tetrahydrate
Из представленных в таблице 1 данных следует, что процесс получения тетрагидрата ацетата марганца согласно заявляемому способу позволяет получить более качественный продукт по сравнению со способом-прототипом - с более высоким содержанием основного вещества и с меньшим содержанием примесей.From the data presented in table 1, it follows that the process for producing manganese acetate tetrahydrate according to the claimed method allows to obtain a better product compared to the prototype method with a higher content of the main substance and with a lower content of impurities.
Электрические характеристики конденсатораTable 2.
Capacitor Electrical Specifications
Из представленных в таблице 2 данных следует, что тетрагидрат ацетата марганца, полученный по заявляемому способу, позволяет изготовить конденсатор с лучшими электрическими характеристиками - с меньшими величинами тока утечки, тангенса угла потерь, эквивалентного последовательного сопротивления и импеданса - по сравнению с тетрагидратом ацетата марганца, полученным по способу-прототипу.From the data presented in table 2 it follows that the manganese acetate tetrahydrate obtained by the present method allows to manufacture a capacitor with better electrical characteristics - with lower leakage current, loss tangent, equivalent series resistance and impedance - compared with manganese acetate tetrahydrate obtained by the prototype method.
Таким образом, заявляемый способ обеспечивает получение тетрагидрата ацетата марганца высокой чистоты и позволяет изготовить оксидно-полупроводниковые конденсаторы с улучшенными электрическими характеристиками.Thus, the inventive method provides high purity manganese acetate tetrahydrate and allows the manufacture of oxide semiconductor capacitors with improved electrical characteristics.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009132824/04A RU2415835C1 (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Method of producing highly pure tetrahydrate of manganese acetate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009132824/04A RU2415835C1 (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Method of producing highly pure tetrahydrate of manganese acetate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2415835C1 true RU2415835C1 (en) | 2011-04-10 |
Family
ID=44052110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009132824/04A RU2415835C1 (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Method of producing highly pure tetrahydrate of manganese acetate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2415835C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102241581A (en) * | 2011-04-29 | 2011-11-16 | 金瑞新材料科技股份有限公司 | Method for preparing manganese acetate from electrolytic manganese metal leaching residue |
-
2009
- 2009-08-31 RU RU2009132824/04A patent/RU2415835C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ACS on STN реферат №142:28843 Kadyrkulova S.O. Et al. «Cadmium acetate-biuret-water and manganese acetate-biuret-water systems at 25°C.». Izvestiya Natsional'noi Akademii Nauk Kyrgyzskoi Respubliki (2), 120-124 (Russian) 2004. * |
| ACS on STN реферат №151:3591640 Sujandi; Park, Sang-Eon «Styrene epoxidation over a SBA-15-supported Мn(III) Schiff-base complex.» Research on Chemical Intermediates, 34(8-9), 871-880, 2008. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102241581A (en) * | 2011-04-29 | 2011-11-16 | 金瑞新材料科技股份有限公司 | Method for preparing manganese acetate from electrolytic manganese metal leaching residue |
| CN102241581B (en) * | 2011-04-29 | 2013-06-05 | 金瑞新材料科技股份有限公司 | Method for preparing manganese acetate from electrolytic manganese metal leaching residue |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4538481B2 (en) | Method for producing scorodite and method for recycling liquid after synthesis of scorodite | |
| CN110040708B (en) | Preparation method of high-purity optical glass additive lanthanum metaphosphate | |
| KR102451443B1 (en) | Method for preparing nickel precusor for cathod active material | |
| EP4335823A1 (en) | Manganese sulfate purification and crystallization method | |
| US20220154308A1 (en) | Method for manufacturing nickel and cobalt-containing solution from hydroxide containing nickel and cobalt | |
| KR102085016B1 (en) | Purification of lithium carbonate by removing sulfate ion impurities | |
| CN112320780A (en) | Method for recovering iron phosphate waste | |
| JPH11343590A (en) | Manufacture of high purity tin | |
| US8747802B2 (en) | Method for preparing manganese sulfate monohydrate | |
| US11695170B2 (en) | Battery-level Ni—Co—Mn mixed solution and preparation method for battery-level Mn solution | |
| KR101266437B1 (en) | Method of preparing manganese sulfate with high purity | |
| US6383459B1 (en) | Method for purifying a tantalum compound using a fluoride compound and sulfuric acid | |
| CN111908510B (en) | Preparation method of high-purity manganese sulfate | |
| RU2415835C1 (en) | Method of producing highly pure tetrahydrate of manganese acetate | |
| KR20090109733A (en) | Method for producing high purity cobalt carbonate | |
| CN112301381B (en) | Method for removing magnesium ions from zinc electrolyte | |
| KR102292363B1 (en) | Purification method for purified potassium hexafluoromanganate and potassium hexafluoromanganate | |
| CN102923795A (en) | Method for preparing nickel sulfate | |
| JP4286337B2 (en) | Method for producing nickel hydroxide from elemental nickel | |
| JP5059081B2 (en) | Method for producing scorodite and method for recycling liquid after synthesis of scorodite | |
| RU2410329C1 (en) | Method of producing highly pure hexahydrate of manganese nitrate | |
| CN1399613A (en) | Method for producing fluorinated potassium tantalate crystal and fluorinated potassium tantalate crystal | |
| KR20000035098A (en) | Process for preparing usable products from an impure ferric sulfate solution | |
| CN113026056A (en) | Method for producing electrolytic cobalt by adopting secondary electrolysis of cobalt intermediate product | |
| JP2004182533A (en) | Method of recovering cobalt |