高视密度碳酸锰的制备工艺
工业流程制取碳酸锰方程式
制取碳酸锰的工业流程通常包括以下步骤：
1. 制备锰矿石：首先从锰矿石矿床中开采出含锰的矿石。常见的锰矿石有菱锰矿（ MnCO3）和辉锰矿（MnO2）等。
2. 矿石破碎和磨细：将锰矿石经过破碎和磨细的过程，使其粒度适合后续的反应和处理。
3. 酸浸：将磨细后的锰矿石与稀硫酸（H2SO4）溶液进行反应，生成硫酸锰（MnSO4） 溶液。反应方程式如下：
MnCO3 + H2SO4 → MnSO4 + CO2 + H2O
工业流程制取碳酸锰方程式
4. 过滤和净化：将产生的硫酸锰溶液进行过滤，去除杂质和固体颗粒。
5. 氧化：将过滤后的硫酸锰溶液进行氧化反应，使其转化为二氧化锰（MnO2）。常用的 氧化剂可以是空气或过氧化氢（H2O2）等。反应方程式如下：
最终的制取碳酸锰反应方程式可以表示为： MnSO4 + O2 → MnO2 + H2SO4 MnO2 + H2O + CO2 → MnCO3 + H2O2
需要注意的是，上述流程仅为一种常见的制取碳酸锰的工业流程，实际生产中可能会有不 同的工艺和步骤。同时，该流程中的反应条件、反应物比例和具体操作方法等也需要根据实 际情况进行调整和优化。
2MnSO4 + O2 → 2MnO2 + 2H2SO4
6. 沉淀：将氧化后的溶液进行沉淀处理，使二氧化锰沉淀下来。通常通过调节pH值和加 入沉淀剂来促进沉淀反应。
工业流程制取碳酸锰方程式
7. 过滤和干燥：将沉淀下来的二氧化锰进行过滤，去除溶液。然后对沉淀进行干燥处理， 得到碳酸锰（MnCO3）。
碳酸锰生产工艺
碳酸锰生产工艺引言碳酸锰是一种重要的化学品，广泛应用于电池、陶瓷、玻璃等行业。
本文将详细介绍碳酸锰的生产工艺，从原料准备、制备工艺到产品提纯，全面探讨碳酸锰生产的关键步骤和技术。
原料准备1.选用优质锰矿石作为原料，确保锰含量达到要求。
2.将锰矿石进行破碎、磁选、洗涤等处理，去除杂质和有害物质。
制备工艺1. 浸出工艺1.将经过处理的锰矿石与稀硫酸溶液进行浸出反应。
2.通过控制浸出温度、时间和浸出液的浓度，使得锰溶出率达到最大化。
3.确保浸出液中没有明显的悬浮固体，可采用过滤、离心等方法进行固液分离。
2. 沉淀工艺1.将浸出液转移到沉淀槽中，加入氨水或氢氧化钠等碱性剂。
2.进行沉淀反应，使得溶液中的锰离子转化为沉淀。
3.控制pH值、温度和反应时间，确保沉淀得到充分形成。
3. 过滤和洗涤1.将沉淀与水进行混合，形成悬浮液。
2.通过过滤，去除悬浮液中的固体颗粒。
3.用清水对沉淀进行洗涤，去除杂质和残余溶液。
产品提纯1. 产品干燥1.将洗涤后的沉淀放置在通风良好的条件下，进行自然干燥或采用加热干燥的方法。
2.确保产品达到规定的含水量，并具备良好的流动性。
2. 产品研磨和筛分1.将干燥的碳酸锰进行研磨，使得颗粒达到所需的粒度要求。
2.通过筛分，分离出符合要求的颗粒大小。
3. 产品包装和质检1.将碳酸锰装入密封包装袋或容器中，避免产品受潮和污染。
2.进行质量检验，检测产品的化学纯度、颗粒大小、含水量等指标。
结论通过对碳酸锰生产工艺的全面讨论，我们了解了碳酸锰的制备步骤，包括原料准备、浸出工艺、沉淀工艺、过滤和洗涤过程，以及产品的提纯和质检。
只有在严格控制每个工艺环节的条件和参数的基础上，才能生产出高质量的碳酸锰产品。
一种碳酸锰提纯方法
一种碳酸锰提纯方法
碳酸锰是一种广泛应用的化学品，其用途涵盖电池、耐火材料、玻璃制造等领域。
同时，也是一种优秀的锰源，经过提纯后，可以用于冶金、医药、种植业等领域。
本文将介绍一种碳酸锰提纯方法。
碳酸锰的提纯主要通过碱浸法实现。
具体步骤如下：
1. 原料准备：将含碳酸锰的矿石破碎并筛分，选取质量较好的碳酸锰矿石。
2. 碱浸：将碳酸锰与氢氧化钠（NaOH）混合，加入适量的水，使其形成泥浆状。
将泥浆置于反应釜中，加热至一定温度（一般为80℃-120℃），使碳酸锰与氢氧化钠发生化学反应。
反应后，碳酸锰被转化成了易于溶解的锰酸钠，其中不溶性杂质被沉淀。
3. 过滤：将反应液过滤，分离出沉淀。
沉淀经水洗和干燥处理后，即为提纯过的碳酸锰。
4. 溶解：将干燥后的碳酸锰沉淀加入稀盐酸（HCl）或硫酸（H2SO4）中，待其完全溶解。
经过溶解后，锰离子与不溶性杂质分离，便可得到纯度较高的锰离子溶液。
5. 沉淀：加入足量的碳酸钙（CaCO3），使得溶液中的锰离子与碳酸钙反应形成沉淀。
沉淀后，经过过滤、水洗和干燥处理，得到纯度更高的碳酸锰。
6. 烧结：将沉淀经过热处理，使其转化成氧化锰（MnO2）。
热处理的温度和时间需要根据实际情况进行调节，一般在800℃-1000℃之间。
7. 粉碎：将氧化锰研磨制成细粉，即可得到最终的碳酸锰产品。
通过以上步骤，可以获得纯度高、杂质少的碳酸锰。
这种提纯方法具有成本低、操作简便、效率高等特点，是一种较为经济实用的碳酸锰生产技术。
氨缓冲体系强化高纯重质碳酸锰的制备
氨缓冲体系强化高纯重质碳酸锰的制备陈南雄;谢罗生;舒建成;李华成;王春飞;刘作华【摘要】High purity and heavy manganese carbonate was prepared via controlling crystallization in ammonia buffer system, with sodium carbonate and high purity manganese sulfate as the starting materials. When the concentration of MnSO4 and Na2CO3 solution was 1.5 mol·L−1, and Na2CO3 excess coefficient was 110% with adding rate of 120 ml·h−1 at pH 8.5 and 50℃, the apparent density of manganese carbonate was 1.67 g·cm−3 and tap density was 2.15 g·cm−3. Ammonia buffer system increased the stability of the solution, and suppressed the formation of manganese hydroxide and partial manganese hydroxide. The morphology of high density of manganese carbonate was spherical, and particle size with an average size (D50) of 30.32 μm distributed uniformly. Heating the manganese carbonate prepared in this study, the apparent density and tap density of obtained mangano-manganic oxide was 1.09 g·cm−3 and 2.18 g·cm−3, respectively.%以碳酸钠和高纯硫酸锰为原料，通过共沉淀法在氨缓冲溶液中制备高纯重质碳酸锰。
有关碳酸锰的流程
有关碳酸锰的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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用工业硫酸锰制取高纯碳酸锰的工艺研究_1_
高纯碳酸锰是理想的高性能强磁性材料[ 1] , 因 而被广泛地应用于电子行业中。同时也是软磁铁痒 体生产的主要原料。还可作为 制造其他锰盐 的原 料, 用于锰铝合金和锰硅合金的生产, 用作肥料和饲 料的添加剂等等。
本文通过先用去离子水溶解工业硫酸锰, 再用 氨水调 pH 除去铁, 铝, 加 NH4F 除去钙, 镁, 最后用 碳酸氢铵沉淀, 制得高纯碳酸锰。同时比较了不同 的加料方式对碳酸锰产品性能的影响, 得出了一定 的结论。
第2期
胡国荣等: 用工业硫酸锰制取高纯碳酸锰的工艺研究
15
分别取硫酸锰溶液 A 500 m L, 按 不同的比 例 ( 质量比) 加入 NH4F 与( NH 4) 2C2O4 进行除杂, 除杂 结果见表 1。
同理, 分别取 500 m L 硫酸锰溶渡 A, 按不同的 比例( 质量比) 加入 NH4F 与 N H4H 2PO4 进行除杂, 除杂结果见表 2。
水, 通过控制溶液的 pH 值在 618~ 714 左右, 使锰
沉淀为碳酸锰, 而镁不沉淀, 仍留在溶液中, 沉淀经 过滤、洗 涤 至无 SO42- 时 干燥, 即 得 产品 高 纯 碳 酸锰。
碳酸锰的制备
3、产量及纯度计算
纯度=碳酸锰质量/所的产品质量×100%=
理论产量=M(碳酸锰)×5.0g/M(二氧化锰)=
产率=实际产量/理论产量×100%=
六、注意事项
NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液
滴定过程中，加入20毫升缓冲溶液，变色比较不明显。因为铬黑T在pH=10的条件下变色比较明显，所以溶液的pH=10的缓冲溶液要足够多。
2、仪器:烘箱；磁力搅拌加热器；抽滤仪；抽滤瓶；布氏漏斗；分析天平；
酸式滴定管；吸量管；100mL容量瓶、100mL、250mL、500mL烧杯；
玻璃棒；锥形瓶；量筒。
四、实验步骤
1、碳酸锰的制备
(1)称取5.0gMnO2于200mL烧杯中，加入12mL6mol/L的H2SO4和6mL水。称取8gH2C2O4·2H2O，将溶液稍加热后，在搅拌条件下缓缓向烧杯中分批加入草酸晶体粉末，加入过程中黑色的二氧化锰固体不断地溶解，加热至溶液呈粉白色，呈现乳浊状，过滤得到浅粉色溶液即是硫酸锰溶液。
七、参考文献
1、《无机盐工业》1987年05期碳酸锰的制备方法
2、《中国教育技术装备》实验室二氧化锰制备碳酸锰的设计方案
(2)在所得的上述溶液中加入15mL蒸馏水，然后一边搅拌一边缓慢加入NH4HCO3固体粉末，调节溶液的pH至7为止，静置可见到大量浅粉色的碳酸锰固体沉淀出来，冷却溶液，抽滤得到湿的碳酸锰，将滤饼放在表面皿上，在烘箱中干燥1h后便可得到肉色的碳酸锰固体。
2、碳酸锰中锰含量的分析及产品纯度分析
（1）称取约3.8g左右的EDTA（乙二胺四乙酸）溶于200ml温热的水中，备用。精确称取0.5025gCaCO3于烧杯中（分析天平），加少量水使其润湿，滴加6mol/L的盐酸至碳酸钙全部溶解，转移至100mL容量瓶中，用适量蒸馏水冲洗小烧杯和玻璃棒将洗液也转移到容量瓶中，然后定容、摇匀，待用。
碳酸锰的制备
酸式滴定管；吸量管；100mL容量瓶、100mL、250mL、500mL烧杯；
玻璃棒；锥形瓶；量筒。
四、实验步骤
1、碳酸锰的制备
(1)称取5.0gMnO2于200mL烧杯中，加入12mL6mol/L的H2SO4和6mL水。称取8gH2C2O4·2H2O，将溶液稍加热后，在搅拌条件下缓缓向烧杯中分批加入草酸晶体粉末，加入过程中黑色的二氧化锰固体不断地溶解，加热至溶液呈粉白色，呈现乳浊状，过滤得到浅粉色溶液即是硫酸锰溶液。
(2)在所得的上述溶液中加入15mL蒸馏水，然后一边搅拌一边缓慢加入NH4HCO3固体粉末，调节溶液的pH至7为止，静置可见到大量浅粉色的碳酸锰固体沉淀出来，冷却溶液，抽滤得到湿的碳酸锰，将滤饼放在表面皿上，在烘箱中干燥1h后便可得到肉色的碳酸锰固体。
2、碳酸锰中锰含量的分析及产品纯度分析
（1）称取约3.8g左右的EDTA（乙二胺四乙酸）溶于200ml温热的水中，备用。精确称取0.5025gCaCO3于烧杯中（分析天平），加少量水使其润湿，滴加6mol/L的盐酸至碳酸钙全部溶解，转移至100mL容量瓶中，用适量蒸馏水冲洗小烧杯和玻璃棒将洗液也转移到容量瓶中，然后定容、摇匀，待用。
（2）准确称取0.5966gMnCO3于小烧杯中，加少量水使其润湿，滴加6mol/L的盐酸至其全部溶解，转移至100mL容量瓶中，用适量蒸馏水冲洗小烧杯和玻璃棒将洗液也转移到容量瓶中，然后定容、摇匀，待用。
（3）用吸量管量取钙标准溶液25mL于锥形瓶中，加入20mLNH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液，3mL盐酸羟胺溶液(100g/L)，三滴铬黑T指示剂，用配制好的EDTA溶液进行滴定，溶液由红色变为蓝色即为终点。平行测定两溶液浓度
高纯碳酸锰的制备研究
≤0. 01 ≤0. 05 ≤0. 01 ≤0. 01 ≤0. 01 ≤0. 02 ≤0. 03 ≤0. 02 ≤0. 01
≤0. 01 ≤0. 30 ≤0. 01 ≤0. 01 ≤0. 01 ≤0. 02 ≤0. 03 ≤0. 02 ≤0. 005
≤0. 01 ≤0. 30 ≤0. 02 ≤0. 02 ≤0. 01 ≤0. 02 ≤0. 10 ≤0. 05 ≤0. 01
淀。 重金属除尽与否, 可取净化溶液, 检查是 2+ 否存在 N i2+ 或 Zn 2+ 来判断。 N i 的检查方法 是: 取几滴溶液 (pH = 5 ～ 7) , 加入丁二酮肟, 生成红色沉淀, 则示有 N i2+ 。 除尽重金属后, 将液体加热至80 ～ 90℃, 维持约30m in, 必要 时加入絮凝剂, 然后过滤, 滤渣集中起来, 回 收有价重金属。 11414 沉淀碳酸锰 除尽重金属后的滤液 中分批加入固体农用碳铵, 控制好反应温度, 并缓慢搅拌, 加入速度以产生的二氧化碳不 致使液体外溢为限, 并视溶液的 pH 值, 适量 加入氨水 ( 与碳铵混和溶解后加入) , 使反应 液的最终 pH 值控制在 618～ 7. 4 左右。 加完 后, 维持一定温度继续反应约30m in, 然后不 保温陈化约4h。 11415 产品高纯碳酸锰 将碳酸锰沉淀离 心分离, 滤液用于回收硫酸铵及硫酸镁, 沉淀 用水洗涤至无 SO 2～ 80℃干 4 为止, 然后在70 燥, 粉碎, 制得产品高纯碳酸锰。
3 陈孟军 无机盐工业, 1995, (3) : 28 ～ 31 4 郭慧贞, 粟海锋 广西化工, 1991, (3) : 2 ～ 7〕 5 北京农业大学等编, 定量分析, 上海科学技术出版
锰时, 增加一个生产高纯碳酸锰的车间, 再按 本法工艺生产高纯碳酸锰, 生产成本将进一 步降低。 参考文献
一种制备碳酸锰的生产工艺[发明专利]
![一种制备碳酸锰的生产工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/294ad46a71fe910ef02df80e.png)
专利名称：一种制备碳酸锰的生产工艺专利类型：发明专利
发明人：杨启邦
申请号：CN201710293991.0
申请日：20170428
公开号：CN107082452A
公开日：
20170822
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种制备碳酸锰的生产工艺，属于化工产品工艺生产领域。
包括以下步骤：1、将离心母液加入反应罐，再向反应罐中加入碳酸氢铵，搅拌溶化，使溶液中碳酸氢铵的含量保持在17％‑20％；2、将硫酸锰溶液加入到碳酸氢铵溶液中，通过耙式搅拌器进行搅拌，并控制加料速度，使流量在3m/h‑5m/h之间有序波动；调节反应温度从20℃逐渐升高至35℃，使形成的碳酸锰结晶颗粒均匀、缜密；3、将步骤2制备的碳酸锰静置，排掉上清液另作他用；离心甩干，母液套用；4、真空低压烘干，得到合格的产品。
本发明所述工艺使生产碳酸锰的单位耗水量由传统工艺的18‑20吨水降低为0.6‑0.8吨，节水达95％以上，不仅大大节约水资源，也能大大提高生产效率，降低生产成本。
申请人：潍坊泰兴生物化工有限责任公司
地址：261300 山东省潍坊市昌邑市龙池镇海能项目区
国籍：CN
代理机构：北京轻创知识产权代理有限公司
代理人：王新生
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碳酸锰生产工艺
碳酸锰生产工艺碳酸锰是一种重要的锰盐化合物，广泛应用于冶金、化工、电子、农药等行业中。
下面将介绍碳酸锰的生产工艺。
碳酸锰的生产工艺可以简单分为硫酸法、氯化法和碳酸盐法三种。
硫酸法是目前最常用的碳酸锰生产工艺。
其主要步骤包括铁锰矿的选矿、破碎、酸浸、氧化沉淀、过滤、干燥等。
具体流程如下：1. 选矿：选择高锰低铁的锰矿石作为原料，并通过破碎、筛分等步骤得到合格的矿石。
2. 酸浸：将选矿得到的矿石与硫酸混合，加热反应，使得锰矿石中的锰溶解到硫酸溶液中。
3. 氧化沉淀：将酸浸得到的锰溶液通过氧化反应，使得二价锰氧化成三价锰，然后与空气中的氧气反应生成沉淀。
4. 过滤：将生成的碳酸锰沉淀通过过滤的方式分离出来，得到湿沉淀。
5. 干燥：将湿沉淀进行干燥，去除水分，得到最终的碳酸锰产品。
氯化法是另一种常用的碳酸锰生产工艺。
其主要步骤为：1. 选矿：选择高锰低铁的锰矿石作为原料，并通过破碎、筛分等步骤得到合格的矿石。
2. 过滤：将选矿得到的锰矿石与盐酸混合，通过过滤的方式分离出溶液和固体。
3. 蒸发结晶：将得到的溶液进行蒸发，使得溶液中的盐酸和水分逐渐蒸发，形成浓缩溶液。
4. 氯化反应：将浓缩溶液与氯气反应，使得锰溶解到溶液中，生成碳酸锰盐溶液。
5. 结晶：通过降温或加入充分饱和的溶液，使得碳酸锰盐结晶沉淀出来。
6. 过滤，干燥：将产生的碳酸锰盐沉淀进行过滤和干燥处理，得到最终的碳酸锰产品。
碳酸盐法是一种较为简单的碳酸锰生产工艺，其主要步骤为将锰精矿与二氧化碳气体反应，生成碳酸锰沉淀。
具体流程如下：1. 选矿：选择高锰低铁的锰矿石作为原料，并通过破碎、筛分等步骤得到合格的矿石。
2. 酸浸：将选矿得到的矿石与酸性溶液混合，使得锰矿石中的锰溶解到溶液中。
3. 反应生成碳酸锰：通过通入二氧化碳气体，使得溶液中的锰与气体反应生成碳酸锰沉淀。
4. 过滤，干燥：将产生的碳酸锰沉淀进行过滤和干燥处理，得到最终的碳酸锰产品。
以上就是碳酸锰生产工艺的一般步骤，不同企业和工厂可能会有些细微差别，但总体上来说，都是通过不同方式将锰矿石中的锰溶解出来，然后再经过一系列的反应、过滤和干燥等步骤，得到最终的碳酸锰产品。
一种碳酸锰提纯方法
一种碳酸锰提纯方法碳酸锰是一种重要的锰矿石，在冶金、化工和电池等工业领域有广泛应用。
由于碳酸锰在自然界中含量较低，且存在杂质较多，因此需要进行提纯处理。
以下是一种碳酸锰提纯方法的详细介绍。
首先，从矿石中提取出碳酸锰。
一般而言，碳酸锰矿石含有不同比例的锰碳酸锰矿、钾矾石和黄铁矿等。
提取的第一步是粉碎和筛分，将矿石分为不同颗粒大小的颗粒。
接着，用重介质选矿法进行选矿，将黄铁矿等密度较高的杂质分离。
此外，还可以通过采用磁选法去除含有铁磁性物质的矿石粒子。
然后，对提取的碳酸锰进行浸出。
将粘土矿以及其他尘埃等杂质通过清洗和筛分处理后，将碳酸锰矿与稀硫酸进行浸出。
这一步的目的是将锰矿物中的主要成分碳酸锰溶解出来，同时将其他杂质和硫酸可溶性的铁等物质留在渣滓中。
接下来，通过中和和沉淀法分离出纯碳酸锰。
将碳酸锰溶液与氢氧化钠进行中和反应，使得溶液的pH值升高至8左右。
这样，可以使得锰的沉淀物脱水析出，而铁等杂质仍然溶于溶液中。
进一步对溶液进行过滤、洗涤和烘干处理，从而得到较纯净的碳酸锰固体。
为了提高产率和纯度，可以通过多次循环使用钠碳酸溶液，使得锰的沉淀物更加纯净。
最后，对得到的纯碳酸锰进行热分解和重结晶。
将纯碳酸锰样品加热至800°C以上，使得碳酸锰分解为二氧化锰。
通过冷凝和收集，得到较为纯净的二氧化锰产品。
如果需要高纯度的碳酸锰，还可以通过重结晶法进行提纯，即将二氧化锰与高纯度碳酸钠或碳酸铵等化合物反应，然后通过热分解或沉淀法分离出纯净的碳酸锰。
综上所述，碳酸锰提纯方法主要包括从矿石中提取、浸出、中和沉淀和热分解等步骤。
通过这一系列的处理过程，可以从含有碳酸锰的矿石中得到较为纯净的碳酸锰或二氧化锰产品。
这种方法简单易行，适用于工业化生产，并具有较高的提纯效果。
碳酸锰生产工艺
碳酸锰生产工艺碳酸锰生产工艺一、概述碳酸锰是一种重要的锰化合物，广泛应用于钢铁、电子、化工等领域。
本文将介绍碳酸锰的生产工艺。
二、原材料1. 金属锰：纯度大于99.5%，颗粒度小于1mm。
2. 碳酸钠：纯度大于99%，颗粒度小于1mm。
3. 蒸汽或空气：用于烘干和加热反应器。
三、生产过程1. 预处理：将金属锰和碳酸钠按照一定比例混合，并进行筛选，确保原材料的纯度和颗粒度达到要求。
然后将混合物放入反应器中。
2. 反应：在反应器中通入蒸汽或空气，加热至800℃左右，使金属锰和碳酸钠发生化学反应生成碳酸锰。
反应方程式为：Mn + Na2CO3 → MnCO3 + 2Na3. 热处理：将得到的碳酸锰在高温下进行热处理，使其晶体结构更加完整稳定，并去除其中的水分和二氧化碳。
具体操作步骤为：（1）将碳酸锰放入热处理炉中。
（2）加热至1000℃左右，保持一定时间。
（3）冷却至室温。
4. 粉碎：将经过热处理的碳酸锰进行粉碎，使其颗粒度符合要求。
5. 包装：将粉碎后的碳酸锰进行包装，并标明生产日期、批号等信息。
四、设备介绍1. 反应器：用于反应金属锰和碳酸钠生成碳酸锰。
2. 热处理炉：用于对得到的碳酸锰进行高温处理。
3. 粉碎机：用于将经过高温处理后的碳酸锰进行粉碎。
4. 包装机：用于对粉碎后的产品进行包装。
五、注意事项1. 原材料必须达到一定纯度和颗粒度要求，否则会影响产品质量。
2. 反应器必须保持一定温度和压力，否则会影响反应速率和产物质量。
3. 碳酸锰在高温下易分解，必须控制好热处理的时间和温度。
4. 粉碎机的粉碎度必须符合要求，否则会影响产品质量。
5. 包装必须严格按照标准进行，确保产品质量和安全。
六、结论通过本文的介绍，可以了解到碳酸锰的生产工艺及其相关注意事项。
在实际生产中，需要严格按照工艺流程和操作规范进行操作，才能保证产品质量和安全。
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第６ 期
２ ３ 晶 种 的 加 入 ．
胡 修权等 ： 视密度碳 酸锰的制备工艺 高 １０ Ｃ干燥 便得成品 。 １
３ ２ 产 品检 测 ．
５ １
晶种 的加 入可 以省 去 晶核形成 过程 ， 加快 晶体 的形 成及 长大速 度 。试 验表 明 ， 不加 晶种 的情况 在 下 ， 应 到终 点 后 ， 它条 件 不变 继续 搅拌 ５ｈ 陈 反 其 ， 化 １ ０ｈ以上 ， 视密度 变化不 大 ， 最高 只能达到 １ ７ｇ ．
关键 词 ； 酸 锰 ； 酸氢 铵 ； 视密度 ； 硫 碳 高 碳酸 锰
中图分 类 号 ： ＴＱ ２ ． ３ Ｔ １ ７ １ １ ７ １ Ｑ ３ ． ２ 文献 标识码 ： Ｂ 文章 编号 ： ６ １９ ０ （ ０ ４ ０ —０ ００ １ ７ — ９ ５ ２ ０ ） ６０ ５ — ２
高 视 密度 碳 酸 锰 是 制 造 化 学 二 氧化 锰 （ 称 简 Ｃ ＭＤ） 的主要原 料 。 ＭＤ是近几年发展起来 主要用 Ｃ 于制造干 电池 的一种 锰化合 物 ， 电池工业 中有 着 在 十分重要 的作用 ， 目前 国内正在逐渐 工业化 视密度
Ｈ Ｘ ｉ — ｕ ｎ ，Ｈ ＡＮ ｎ ，ＧＡＯ ｈ ｎ ｕｑ ａ Ｊｕ Ｓ ａ
（ ．Ｃｅ ｔ ｒＣ ｉａ Ｒｅ ｅ ｒｈ Ｉ ｓｉ ｔ ｆ ｅａｌ ｒ ｙ＆ Ｇｅ ｌ ｇ Ｙｉ ａ ｇ ４ ３ ０ ， ｈ ｎ ； １ ｎ ｅ ｈ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｔ ｌ ｇ ｔ Ｍ ｕ ｏ ｏ ｙ， ｃ ｎ ４ ０ ０ Ｃ ｉａ ｈ
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成 品
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根据确定 的工艺条件和技术方 案 ， ７ 经净 将 ６ Ｉ
化后 的硫 酸锰 溶 液加 入到 反应 罐 中 ， 入 晶种 ７０ 加 ０ ｇ， 拌 ３ ｎ， 缓 加 入 碳 铵 溶 液 ， 应 ２ｈ 搅 ０ｍｉ 缓 反 。在 不
图 １ 硫 酸铵 回收 工艺 流 程示 意 图
２ Ｋａｙ ａ ｅ ｉａ ｎ ｕ ｔｙＣｏ． ｄ ，Ｙｉｈ ｎ ４ ０ ３ ． ｉｕ ｎ Ｃｈ ｍ ｃ ｌＩ ｄ ｓ ｒ Ｌｔ ． ｃ ａ ｇ ４ ３ ０ ，Ｃｈ ｎ ） ｉ ａ
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为 ５ ０ｍｍ。
１ 原 理 及 主 要设 备
１ １ 工 艺 原 理 ．
２ 工 ， 条 件 ４ 乙 ４ －
２ １ 搅 拌 器 的 确 定 ．
在 ｐ ． ～７ ０的溶 液 中， 抖与 Ｈ Ｏ 一 Ｈ ５５ ． Ｍｎ Ｃ 。 反
应 生 成 Ｍｎ Ｏ。 淀 ， Ｃ 沉 主要 反应 如 下 ：
成熟 的三效蒸发装 置 可将其 全部 回收 ， 不仅解 决 了 环保 问题 ， 还可产生一定 的经济效益 。
Ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｆ Ｈｉ ｅ ｒ ｔｏｎ ｏ ｇｈ Ｖｏｌ ｍ ｅ Ｄｅ ｉｙ Ｍ ａ ａ ｓ ｒ ｎａ ｅ ｕ ｎｓｔ ｎｇ ｎｅ ｅ Ｃａ ｂｏ ｔ
和添加晶种及升温 等方法 ， 以大大缩短陈化时间 ， 可 获 得 较 大 的结 晶颗 粒 ， 高 视 密 度 。 提
１ ２ 主 要 设 备 及 原 料 ．
升高温 度能加 速分子 的布 朗运 动 ， 提高反应 速 度， 使生成 的碳酸锰更 加致密 。但温度太 高 ， 碳酸氢 铵 易分解 ， 增加其用 量 。 试验表 明 ， 温度 控制在 ４ 将 ５ ＿较为合适 。 Ｃ ｐ 过低 ， Ｈ 会使碳铵 分解 ， Ｈ 过 高， 生成碱 式 ｐ 会
上 不 去 一 直 是 困扰 其 发 展 的瓶 颈 。 国 内 Ｃ ＭＤ 的合 成 均 采 用 碳 酸 锰 热 解 氧 化 路 线 。Ｃ ＭＤ 视 密 度 的 大
１ ２２ 主要 设 备 ． ．
设 备为 内壁带挡板 的反应罐 。反应器及搅拌结 构对碳酸锰 的视密度有较 大的影响 。为防止搅 拌器 运转时物料产生旋涡 ， 在壁面上 安装 挡板 。 需 在挡 板
制在单 产量的 ２ 比较合适 。 Ｏ 晶种的加入方式 对产品的视密度也存在较 大影
响 。 试 验 表 明 ， 用 分 次 加 入 比一 次 性 加 入 效 果 显 采
式 中 ：， ） 一试样的视密度， ｃ ｓ 一试样及量筒合 ｇ・ ｍ—；
重，； 。 ｇ 一空量 筒 的质量 ， ； 一量 筒 的容 积 ， 。 ｇ பைடு நூலகம்ｍＬ
过试验 ， 设计 出合理 的工艺方案 ， 可将碳酸锰视密度
提 高 到 ２ ３ｇ・ ｍ 以 上 ， 决 了 Ｃ ． ｃ 解 ＭＤ 视 密 度 低 的
难题 。
式 中 ： 一 挡板宽度 ； Ｄ一 反应罐内径 ； 一挡板块数 。
本 试 验 反 应 罐 内 径 为 ５ ０ｍｍ， 度 为 １ ０ ０ 高 ００ ｍ 内壁安 装 ４块挡 板 ， 板 宽度 为 ５ ｍ， 挡 ０ｍｍ， 度 高
１ ２ １ 主要 原 料 ． ． 硫 酸 锰 溶 液 ：（ ｎ Ｏ ） １ ０ｇ・ ｏＭ Ｓ 一 ５ Ｌ～ ，Ｈ ． ； ｐ ６ ０ 碳 酸 氢 铵 溶 液 ：（ ０ＮＨ Ｏ。一 １ ０ｇ・ 。 ＨＣ ） ５ Ｉ－。
收稿 日期 ：０ ４０ — ９ ２ ０ — ６２
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与 罐 壁 之 间 留有 空 隙 ， 以防 止 积 垢 。 板 数 及 宽 度 满 挡 足下列式子 时 ， 涡基本消失 ； 旋
西 。 ６： Ｏ ４ ｕ４ ・ ． （） （） １
小直接取决于碳 酸锰视密度 的高低 。 因此 ， 碳酸锰 重
质 化 工 艺 成 为 改 善 ＣＭＤ 性 能 的关 键 技 术 之 一 。通
著 。选择分三次 加入 ： 加入硫酸锰溶液后 ， 在 首次加
入 晶种 总 量 的 ４ Ｏ％ ， 拌 分 散 ， 入 碳 铵 溶 液 ， 应 搅 加 反 ２ｈ后 ， 加 入 总 晶 种 量 的 ４ ， 续 反 应 ２ｈ， 再 Ｏ 继 最
经 ６次平 行 检 测 ， 酸 锰 的 视 密 度 平均 值 为 碳
２ ３ ・ ｍ＿ 。 ． ０ｇ ｃ ’
后加入余 下的 晶种 。
２ ４ 物 料 的 加 入 方 式 ． 试 验 表 明 ， 密 度 的 大 小 与 硫 酸 锰 溶 液 和 碳 铵 视 溶 液 的 加 入 顺 序 没 有 太 大 的 关 系 。 在 反应 过 程 中加
４ “ 三废 ” 治理
Ｍ ｎ Ｏ ２ Ｈ Ｓ ＋ Ｎ ＨＣＯ ３ ＝
机 械搅 拌是大多数化学过程通 用的一种有效方 式 。搅 拌器可 以使被搅拌 的物料产生轴 向或径 向运 动， 加快分 子运 动速度 ， 加碰撞机率 。本 试验搅 拌 增
器 设 计 为 六 叶推 进 式 蜗 轮 搅 拌 器 ， 径 为 ２ ０ｍｍ。 直 ０ 设 计 转 速 为 １ ０ １０ｒ・ ｎ。。 ２～ ５ ｍｉ。
・ ｃｍ ～
。
取一干 净 已知 重量 上端 开 口， 内径 ２ ５ｍｍ， 高 ５ 的玻璃量筒 ， ０ｍｍ 以刻度分值为 ０ ０ ． ５ｍｌ的滴定 管放满水 ， 测得其 体积 。将干燥试样装满量筒 ， 垂直 向上提起高度 １ ０ ０ ｍｍ， 让其 自由落在橡 皮垫上。反 复 多次 ， 直至反复添加装满后 ， 体积不再变化 。最后 以一块光滑玻璃 片将试样 压实并沿量筒 口将试样抹 平， 称重 。视密度 的计算公式 为 ：
摘
要 ： 绍 了一种 以硫酸 锰 和碳酸 氢铵 为 原料 ， 备 高视 密度碳 酸锰 的技 术 路线 和工 艺方 法 。 出分 次 加人 介 制 提
晶种 、 用 推进 式搅 拌 器 、 壁安 装挡 板 及提高 反应 温度 等方 法 可大 幅度提 高 产 品的视 密度 ， 达 ２３ｇ・ ｍ－。 选 罐 了 ． ｃ 。
２ ２ 反 应 温 度 和 酸 度 的控 制 ．
Ｍｎ Ｏ ＋ （ Ｈ ２Ｏ ＋ＣＯ２ Ｃ ３ Ｎ ）Ｓ 十＋Ｈ２ Ｏ
根 据 晶形 沉 淀理 论 ， 晶体 的 形 成 分 为 三 个 阶 段 ：
晶核形成 ， 晶体长大和沉 淀陈化 。 陈化是使沉 淀颗粒
长大或纯化 的一种常用方法 。 由于沉淀结 晶细小 ， 通 常 情况 下 只能合 成 视密 度较 小 （ 一般 小于 １ ５ｇ・ ． ｃ ） ｍ 的碳 酸锰 。通过改善搅拌方式 ， 增大搅拌强度
５ 结 论
（ ）以净 化后 的硫酸锰 溶 液和碳 铵 为原料 ， １ 制 取高视密度碳 酸锰是可行的 ， 几乎被全部 回收 ， 锰 碳
酸 锰 的 视 密 度 可 达 ２ ３ ｃ ． ０ｇ・ ｍ 以上 。 （ ）“ 废 ” 要 是 含 硫 酸 铵 的 工 艺 废 水 ， 用 ２ 三 主 采
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第 ３ ３卷
第 ６ 期
Ｖ ｏ ． ３ Ｎｏ ６ １３ ．
Ｄｅ ． ０ ４ ｃ２ ０
２０ ０ ４年 １ ２月
高视密度碳 酸锰 的制备工艺
胡修 权 韩 军 高 山 ， ，