[發明專利]用菱錳礦制備四氧化三錳的方法

有效

• 申請號: 201110110380.0
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102134101A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 李先柏;陳一波;許彬;段興無;習小明
• 申請（專利權）人: 金瑞新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C01G45/02
• 分類號: C01G45/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;楊斌

1.一種用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，包括以下步驟：用硫酸溶液浸出所述的菱錳礦制得硫酸錳溶液，然后對所述硫酸錳溶液進行凈化提純，再將氨水加入到凈化提純后的硫酸錳溶液中使溶液中的二價錳離子生成氫氧化錳沉淀，所述氫氧化錳沉淀經脫硫處理、洗滌后，再利用空氣或氧氣對洗滌后的氫氧化錳沉淀進行氧化，最后經洗滌、烘干得到四氧化三錳成品。

2.根據權利要求1所述的用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，其特征在于，在上述用硫酸溶液浸出所述的菱錳礦的過程中：所述硫酸與所述菱錳礦的質量比為(0.5～0.8)∶1；所述硫酸溶液與所述菱錳礦的質量比為(3～5)∶1。

3.根據權利要求1或2所述的用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，其特征在于：所述凈化提純依次包括氧化中和除鐵、除重金屬、除鈣鎂和除硅四個步驟。

4.根據權利要求3所述的用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，其特征在于，所述氧化中和除鐵的過程中：選用的中和劑為菱錳礦石和氨水，先用該菱錳礦石初步中和至pH值為1.0～3.0，然后用氨水調節pH值至5.5～7.0；選用的氧化劑為空氣或氧氣，氧化溫度控制在5℃～95℃，氧化時的pH值控制在5.5～7.0，氧化時空氣或氧氣的通氣流量為氧氣理論量的5～10倍，氧化時間為1h～3h。

5.根據權利要求3所述的用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，其特征在于，所述除重金屬的過程中：選用的除重金屬試劑為二甲基二硫代氨基甲酸鈉，其添加量按每立方米的待處理溶液添加30g～80g二甲基二硫代氨基甲酸鈉計，除重金屬過程的反應溫度控制在50℃～90℃，反應時間控制在1h～2h，反應后靜置4h～12h。

6.根據權利要求3所述的用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，其特征在于，所述除鈣鎂的過程中：選用的除鈣鎂試劑為NH₄F，所述NH₄F的添加量為理論量的1.2～1.8倍，除鈣鎂過程的反應溫度控制在60℃～100℃，反應時間控制在1h～3h，終點pH值控制在5.0～7.5，反應完成后靜置4h～12h。

7.根據權利要求3所述的用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，其特征在于，所述除硅的過程中：選用的除硅試劑為絮凝劑聚丙烯酰胺，其添加量按每立方米的待處理溶液添加6g～10g聚丙烯酰胺計，除硅過程的反應溫度控制在75℃～95℃，反應時間控制在30min～60min，反應完成后靜置時間控制在12h～48h。

8.根據權利要求1或2所述的用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，其特征在于，所述氨水沉淀制備氫氧化錳過程中：氨水的質量濃度為20％～30％，所述氨水的添加量按所需氨氣溶質理論量的1～1.2倍計，所述生成氫氧化錳沉淀過程中的反應溫度控制在30℃～80℃。

9.根據權利要求1或2所述的用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，其特征在于，所述脫硫處理過程中，選用的脫硫劑為NaOH溶液，所述NaOH溶液的質量濃度為5％～20％，添加NaOH溶液調節體系pH值至7～9，脫硫處理過程的反應溫度控制在30℃～80℃，脫硫處理過程的反應時間控制在0.5h～2h。

10.根據權利要求1或2所述的用菱錳礦制備四氧化三錳的方法，其特征在于，所述對洗滌后的氫氧化錳沉淀進行氧化的過程具體是指：先將所述氫氧化錳沉淀置于去離子水中，然后添加氨水調節pH值至7～11，再按氧氣理論量的12～18倍通入空氣或氧氣氧化氫氧化錳沉淀，氧化反應時的溫度控制在30℃～80℃，氧化反應的時間控制在2h～5h。