[發明專利]一種制備硫酸錳、氫氧化錳及硫酸鉀的方法無效
| 申請號： | 201010597940.5 | 申請日： | 2010-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN102249334A | 公開（公告）日： | 2011-11-23 |
| 發明（設計）人： | 王嘉興 | 申請（專利權）人： | 王莉 |
| 主分類號： | C01G45/10 | 分類號： | C01G45/10;C01G45/02;C01D5/00 |
| 代理公司： | 廣州三環專利代理有限公司 44202 | 代理人： | 張艷美;郝傳鑫 |
| 地址： | 523000 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 制備 硫酸錳 氫氧化 硫酸鉀 方法 | ||
技術領域
本發明涉及無機化工三廢的治理和利用技術領域，尤其涉及一種制備硫酸錳、氫氧化錳及硫酸鉀的方法，其原料為用硫酸法生產鈦白粉所得廢液和錳礦。
背景技術
硫酸法生產鈦白粉是是將鈦鐵粉與濃硫酸進行酸解反應生產硫酸亞鈦，經水解生成偏鈦酸，再經鍛燒、粉碎即得到鈦白粉產品，其化學反應原理為：
、??Fe2O3+3H2SO4＝＝Fe2(SO4)3+3H2O
????TiO2+2H2SO4＝＝Ti(SO4)2+2H2O
????Fe+Fe2(SO4)3＝＝3FeSO4
????Ti(SO4)2+3H2O＝＝H2TiO3↓+2H2SO4，
????H2TiO3＝TiO2+H2O.
硫酸法生產鈦白粉，其產生的工業廢渣所含有的主要成分是硫酸，不僅排放量大而且排放濃度也很高。每生產一頓鈦白粉約排出10噸硫酸質量百分濃度為10-25％的廢渣，這些廢渣本來可以采取濃縮循環工藝來制造濃硫酸，但是，存在著耗能高，所用材質要求苛刻，硫酸亞鐵分離困難和回收時雜質富集等致命的問題。目前還尚未有較好的辦法來解決鈦白粉的廢酸治理和利用的問題。
發明內容
硫酸法生產鈦白粉所得廢液中所含有的主要成分為硫酸和硫酸亞鐵，其中，硫酸的質量含量為10-20％。為了充分利用該廢液，本發明提供一種制備硫酸錳、氫氧化錳及硫酸鉀的方法，其原料為用硫酸法生產鈦白粉所得廢液和錳礦，該方法將硫酸法生產鈦白粉所得廢液經過簡單的加工處理，提取和利用其中的硫酸，充分利用了硫酸法生產鈦白粉所得廢液的潛在價值，且不產生二次污染，是一個變廢為寶，經濟適用的方法。
本發明的技術方案如下：一種制備硫酸錳、氫氧化錳及硫酸鉀的方法，其原料為用硫酸法生產鈦白粉所得廢液和錳礦，包括如下具體步驟：
步驟A：硫酸法生產鈦白粉所得廢液中含有的硫酸濃度調整為18-30％，將方錳石磨成100-150目的粗粉，而后，將二者一起投入具有加熱裝置的浸泡罐(1)，浸泡8-15小時，浸泡溫度為60-80℃，經抽濾機(2)抽濾浸泡液，得到澄清的濾液和濾渣；
步驟B：澄清的濾液中加入氫氧化錳除雜，過濾，得到純凈的硫酸錳溶液；
步驟C：將純凈的硫酸錳溶液送入減壓蒸餾器一(3)中減壓蒸餾為硫酸錳飽和溶液，冷卻，析出含有結晶水的硫酸錳晶體，含有結晶水的硫酸錳晶體，再經洗滌機一(4)洗滌、干燥器一(5)、粉碎機一(6)粉碎、得到硫酸錳晶體產品(7)；
步驟D：將純凈的硫酸錳溶液與氫氧化鉀溶液以硫酸錳和氫氧化鉀的純物質的摩爾量之比1∶1.8-2.4投入耐腐蝕反應器(8)，攪拌下進行化學反應，得到含氫氧化錳和硫酸鉀的混合物，經過濾器二(9)過濾，得到含硫酸鉀和氫氧化錳濾液，以及少量的不溶性雜質濾餅；
步驟E：將含硫酸鉀和氫氧化錳濾液送去減壓蒸餾器二(10)蒸餾為飽和溶液，根據硫酸鉀和氫氧化錳在不同溫度下溶解度的不同，在不同的穩定冷卻結晶，分別析出硫酸鉀晶體和氫氧化錳晶體，將硫酸鉀晶體和氫氧化錳晶體分別經過干燥器二(11)、粉碎機二(12)粉碎得到硫酸鉀產品(13)和氫氧化錳產品(14)。
本發明所述制備硫酸錳、氫氧化錳及硫酸鉀的方法，其化學反應原理為：
MnO+H2SO4＝＝＝＝＝MnSO4+H2O
MnSO4+2KOH＝＝＝＝＝Mn(OH)2+K2SO4
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