[發(fā)明專利]硝酸錳溶液的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310736383.4
• 申請日: 2013-12-29
• 公開（公告）號: CN103754940A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍炳清;刁劍;曾凡蕓
• 申請（專利權(quán)）人: 四川師范大學(xué)
• 主分類號: C01G45/08
• 分類號: C01G45/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及利用軟錳礦制備硝酸錳溶液的一種方法。

背景技術(shù)

硝酸錳是制備化學(xué)二氧化錳的原料。制備硝酸錳溶液是獲得硝酸錳的主要途徑。利用軟錳礦制備硝酸錳溶液需要通過還原焙燒將MnO₂轉(zhuǎn)化為MnO才能用硝酸浸出，但焙燒的轉(zhuǎn)化率只有85%左右，致使利用軟錳礦制備硝酸錳溶液時(shí)，目標(biāo)金屬錳的浸出率不高，造成資源浪費(fèi)。開發(fā)浸出率高、浸出速度快的軟錳礦的直接制備硝酸錳溶液的方法具有較大實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

針對利用軟錳礦制備硝酸錳溶液的問題，本發(fā)明的目的是尋找一種浸出率高、浸出速度快浸出速度快的軟錳礦的直接制備硝酸錳溶液的方法，其特征在于將≤180目軟錳礦粉和≤1.5mm的蘆葦粉加入耐壓、和硝酸腐蝕的反應(yīng)釜中，加入硝酸和硝酸錳的混合溶液，并在密閉條件下進(jìn)行攪拌浸出。浸出一段時(shí)間后，放出反應(yīng)釜內(nèi)的漿料進(jìn)行固液分離，得到所需硝酸錳溶液。得到的硝酸錳溶液部分用于后續(xù)加工硝酸錳，部分與硝酸和浸出渣洗滌水一道配制用于軟錳礦浸出的混合溶液。用于浸出的混合溶液中硝酸的初始濃度為30g/L～50g/L，硝酸錳的初始濃度為150g/L～400g/L。硝酸的加入量為將軟錳礦中全部錳浸出的理論量的101%～105%。蘆葦粉的加入量以干基計(jì)為軟錳礦中MnO₂質(zhì)量的100%～130%。整個浸出過程的溫度為40℃～70℃，攪拌速度為50?r/min～130?r/min。浸出時(shí)間為1h～2h。

???本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：在密閉并有蘆葦粉存在的條件下，硝酸浸出軟錳礦主要發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

??????nC₆H₁₀O₅?+?8nHNO₃?=?8nNO?+?6nCO₂?+?9nH₂O

??????3MnO₂?+?2NO?+?4HNO₃?=?3Mn(NO₃)₂?+?2H₂O

??????3Fe₂O₃?+?2NO?+?10HNO₃?=?6Fe(NO₃)₂??+?5H₂O

總反應(yīng)為：

??12nMnO₂?+?nC₆H₁₀O₅?+?24nHNO₃?=?12nMn(NO₃)₂?+?6nCO₂?+?17nH₂O

??12nFe₂O₃?+?nC₆H₁₀O₅?+?48nHNO₃?=?24nFe(NO₃)₂?+?6nCO₂?+?29nH₂O

蘆葦粉中的其它有機(jī)物也與硝酸反應(yīng)生成NO、CO₂和H₂O，生成的NO與MnO₂(或Fe₂O₃)和HNO₃按前述反應(yīng)生成Mn(NO₃)₂?(或Fe(NO₃)₂)和H₂O。

由于硝酸與蘆葦粉的反應(yīng)速度很快，產(chǎn)生的NO與MnO₂的反應(yīng)也較快，由此加快整個浸出過程，并實(shí)現(xiàn)MnO₂較完全浸出。只要控制好硝酸的加入量，就可以減少Fe進(jìn)入浸出液的量。由于硝酸的反應(yīng)較徹底，所以本方法的硝酸過剩量較低。由于過程反應(yīng)較劇烈，為了確保安全，必須維持整個反應(yīng)在較低的硝酸濃度下進(jìn)行，同時(shí)為了提高后續(xù)過程的Mn(NO₃)₂的濃度，以降低Mn(NO₃)₂的加工成本，所以將得到的浸出夜部分返回用于配制浸出軟錳礦的混合溶液。