[發明專利]硝酸錳溶液的制備方法

無效

• 申請號: 201310736387.2
• 申請日: 2013-12-29
• 公開（公告）號: CN103754943A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 龍炳清;周訊;方緒坤
• 申請（專利權）人: 四川師范大學
• 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

技術領域

?本發明涉及利用軟錳礦制備硝酸錳溶液的一種方法。

背景技術

硝酸錳是制備化學二氧化錳的原料。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轉化為MnO才能用硝酸浸出，但焙燒的轉化率只有85%左右，致使利用軟錳礦制備硝酸錳溶液時，目標金屬錳的浸出率不高，造成資源浪費。開發浸出率高、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用價值。

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發明內容

針對利用軟錳礦制備硝酸錳溶液的問題，本發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的牧草粉加入耐壓、和硝酸腐蝕的反應釜中，加入硝酸和硝酸錳的混合溶液，并在密閉條件下進行攪拌浸出。浸出一段時間后，放出反應釜內的漿料進行固液分離，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%。牧草粉的加入量以干基計為軟錳礦中MnO₂質量的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。浸出時間為1h～2h。

???本發明的目的是這樣實現的：在密閉并有牧草粉存在的條件下，硝酸浸出軟錳礦主要發生如下化學反應：

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

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

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

總反應為：

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

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

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

由于硝酸與牧草粉的反應速度很快，產生的NO與MnO₂的反應也較快，由此加快整個浸出過程，并實現MnO₂較完全浸出。只要控制好硝酸的加入量，就可以減少Fe進入浸出液的量。由于硝酸的反應較徹底，所以本方法的硝酸過剩量較低。由于過程反應較劇烈，為了確保安全，必須維持整個反應在較低的硝酸濃度下進行，同時為了提高后續過程的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。