[發明專利]一種電子級高純一水合硫酸錳的制備方法

有效

• 申請號: 200910193398.4
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN101698514A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 譚澤;詹和孫;張志斌;周一朗
• 申請（專利權）人: 廣東光華化學廠有限公司
• 主分類號: C01G45/10
• 分類號: C01G45/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;楊曉松

技術領域

本發明屬于化工生產領域，特別涉及一種電子級高純一水合硫酸錳的制備方法。?

背景技術

硫酸錳是一種重要的化工產品，也是主要的化工、冶金等重要原料，可用于醫藥、造紙、陶瓷、電解錳的生產及其他錳鹽的生產制造等。硫酸錳制造工藝包括：(1)高溫焙燒法，以軟錳礦為原料，這種方法雖然成熟，但存在流程長、勞動強度大、環境污染嚴重、能耗高、錳利用率低、浪費資源等缺點；(2)酸浸法，以菱錳礦為原料，這種方法需要消耗大量的硫酸，對設備腐蝕性強，而且濾液需要除去礦石中伴生的堿土金屬雜質，加大了生產成本；(3)其他方法，例如，二氧化硫法、硫酸亞鐵法、一氧化錳法、碳氫化合物法、利用沼氣、稻皮、甘蔗糖蜜酒精廢液等方法等尚處于理論探討和小規模試驗探索中，技術尚不成熟；(4)兩礦酸浸法，該方法目前逐漸被硫酸錳廠家采用，其優點在于省掉了高溫還原焙燒工序，改善了操作環境，降低了原料和燃料的消耗，浸取、中和除鐵、除重金屬都在同一反應槽中一次完成，固液分離容易。但在實際生產中，特別是選用低貧軟錳礦為原料時，簡單地采用兩礦酸浸法難以生產出合格的一水合硫酸錳?，F有的兩礦酸浸法在實際生產中是在低貧軟錳礦原料中添加高錳含量的錳礦石來補充原料的錳含量，否則無法生產出合格的一水合硫酸錳。?

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的不足之處，本發明的目的在于提供一種電子級高純一水合硫酸錳的制備方法。?

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種以電解錳和工業硫酸為原料制備一水合硫酸錳的方法，包括以下操作步驟：?

(1)將電解錳磨細，過300～350目篩，得到錳粉；將錳粉加入到工業硫酸中，在攪拌條件下加熱至80～90℃后繼續反應4～12h，得到硫酸錳懸濁液，用原子吸收光譜測定硫酸錳懸濁液中重金屬鹽的含量；?

(2)用石灰石調節pH在3～4之間，加入硫化鋇過濾，反應0.5～1h后，得到濾液1；?

(3)向濾液1中加入石灰石，調節pH值至5～6，靜置1～2h后過濾，得到濾液2；?

(4)向濾液2中加入氟化鈉，反應20～26h后過濾，得到硫酸錳溶液；?

(5)將硫酸錳溶液在80～90℃濃縮重結晶后離心分離，洗滌，干燥，粉碎，得到一水合硫酸錳成品。?

步驟(1)所述工業硫酸和錳粉的質量比為4∶1～6∶1。?

步驟(2)所述硫化鋇的質量為重金屬鹽中鉛鹽質量的2倍。?

步驟(4)所述氟化鈉的加入量為濾液2中鈣和鎂離子質量的2倍。?

步驟(5)所述洗滌是采用60～90℃的硫酸錳飽和溶液進行洗滌。?

步驟(5)所述干燥的溫度為120℃。?

將步驟(5)所述離心分離后的母液冷卻除去鎂離子后，采用5wt％硫酸浸漬后可以回收利用。?

一種根據上述方法制備的電子級高純一水合硫酸錳。?

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：(1)本發明生產過程簡單、易操作、無污染、對設備要求低；(2)本發明方法中所采用的參數，包括反應溫度、反應時間和物質之間量的關系，確切保證了所得一水合硫酸錳產品的高品質；所制備的一水合硫酸錳純度達99.9995％以上，金屬雜質鐵、鉛、鋅、鈷、鎘的含量都在5ppm以下，產品晶型完整。?

附圖說明

圖1為本發明工藝流程圖。?

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。?

實施例1?

(1)將電解錳磨細，過300目篩，得到錳粉；將錳粉加入到工業硫酸中，在攪拌條件下加熱至80℃后繼續反應12h，得到硫酸錳懸濁液，用原子吸收光譜測定硫酸錳懸濁液中重金屬鹽的含量；所述工業硫酸和錳粉的質量比為5∶1；?

(2)用石灰石調節pH至3，加入硫化鋇過濾，反應1h后，得到濾液1；所述硫化鋇的質量為重金屬鹽中鉛鹽質量的2倍；?

(3)向濾液1中加入石灰石，調節pH值至6，靜置1h后過濾，得到濾液2；?

(4)向濾液2中加入氟化鈉，反應24h后過濾，得到硫酸錳溶液；所述氟化鈉的加入量為濾液2中鈣和鎂離子質量的2倍。?

(5)將硫酸錳溶液在80℃濃縮重結晶后離心分離，采用90℃的硫酸錳飽和溶液進行洗滌，120℃干燥，粉碎，得到一水合硫酸錳成品。?

經檢測，該一水合硫酸錳的純度以質量百分比計為99.9995％，鉛、鎘、鈷、鋅、砷、鐵、鋁雜質的含量均≤5ppm。?

實施例2?