[發明專利]一種用含錳鈦白廢鹽制備MnO2粉體的方法

無效

• 申請號: 201110447569.9
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102557144A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 孫彤;楊海龍;劉連利;徐姝穎
• 申請（專利權）人: 渤海大學
• 主分類號: C01G45/02
• 分類號: C01G45/02;C01G49/02;B09B3/00
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明屬于化工廢棄物綜合應用領域，特別涉及一種用含錳鈦白廢鹽制備MnO₂粉體的方法。

背景技術

目前，在鈦白粉生產中，氯化法因其先進的技術和較高的生產效益逐步成為鈦白行業發展的主要趨勢和方向。但氯化法鈦白生產過程中產生大量廢鹽，廢鹽的長期堆放占用了大片土地，造成土壤和水體的污染，細微顆粒被風吹起時會造成大氣的粉塵污染。在國外，多采用將廢鹽埋入廢礦井或與石灰間隔放于荒地的處置方法，而國內多采用石灰攪拌中和處理后堆放渣廠的處置方法。

在MnO₂的工業生產中，多以錳礦為原料，但我國錳資源緊缺，?90%以上的錳礦為貧礦，平均品位只有21%，因此成品礦生產成本較高，市場競爭力較差。在鈦白廢鹽中含有較多的錳，錳化合物含量達8～16%，可以作為錳材料制備的原料。以往的處理方法不但無法從根本上解決廢鹽對環境的污染，且造成了資源的浪費。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用鈦白粉生產過程中產生的含錳廢鹽制備MnO₂粉體的方法，對含錳鈦白廢鹽進行綜合利用，解決其污染問題，并緩解錳資源緊缺的壓力。

本發明的技術解決方案是：

一種用含錳鈦白廢鹽制備MnO₂粉體的方法，其特殊之處在于：

1）水溶廢鹽

稱取一定質量含錳鈦白廢鹽，加入蒸餾水，按固液比1:1g/mL~1:10g/mL將廢鹽溶解，抽濾，除去不溶物，保留濾液；

2）氧化

測定濾液中Fe²⁺的含量，加入氧化劑，所述的氧化劑為H₂O₂、MnO₂、KClO₃、NaClO₃、KClO、?NaClO、HClO、KMnO₄、(NH₄)₂S₂O₈中至少一種；攪拌5min~60min，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，其中氧化劑加入量為理論計算所需量的1倍~2倍；?

3）?分離Fe³⁺

用堿或堿性鹽調節氧化后溶液的pH=2~6，形成Fe(OH)₃沉淀，靜置0.5h~10h，抽濾分離出Fe(OH)₃；

4）分離Ca²⁺

測定分離?Fe(OH)₃后的濾液中Ca²⁺的含量，加入Na₂C₂O₄形成CaC₂O₄沉淀，其中Na₂C₂O₄的加入量為溶液中Ca²⁺物質的量的1倍~1.5倍，靜置0.5h~10h，抽濾分離出CaC₂O₄；

5）制備MnCO₃

測定分離CaC₂O₄后的濾液中Mn²⁺的含量，在20℃~80℃溫度下，按溶液中Mn²⁺質量的0.1%~5%?將表面活性劑加入濾液中，所述的表面活性劑為吐溫80、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇1000、聚乙二醇6000、六偏磷酸鈉、羧甲基纖維素中至少一種；混合均勻后加入沉淀劑，所述的沉淀劑為NaHCO₃、NH₄HCO₃、(NH₄)₂CO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃、KHCO₃中至少一種，攪拌0.5h?~10h，形成MnCO₃沉淀，所述的沉淀劑加入量為溶液中Mn²⁺物質的量的1倍~4倍，抽濾，洗滌，將濾液回收，濾渣在50℃~120℃下烘干2h?~24h，得MnCO₃；?

6）制備MnO₂粉體