[發明專利]高純度硫酸錳的制備方法

有效

• 申請號: 201711496383.6
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108046330B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 劉松林;曠明社;張衛衡;劉利
• 申請（專利權）人: 衡陽市坤泰化工實業有限公司
• 主分類號: C01G45/10
• 分類號: C01G45/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種高純度硫酸錳的制備方法，首先將高溫結晶出來的一水硫酸錳進入旋轉窯用甲醇燃燒,利用溫度升高和燃值后放出的氫氧根離子混入在粉晶狀的硫酸錳中間,捕捉鎂、鉀、鈉離子,繼而焦化；其次是將干燥和焦化的鎂、鉀、鈉混合物,進入溶解釜加去離子水溶解、過濾,將不溶物(焦化的鎂鉀鈉團粒)分離出去；再將得到合格硫酸錳溶液送至二次高溫結晶器結晶得硫酸錳含水晶體后,再送至干燥得合格硫酸錳。本發明方法步驟簡單，易于操作，不需要嚴格控制溫度、pH值，也不需要消耗大量高純度除雜藥劑，利用焦化效應及各雜質的不同溶解度，再將雜質通過過濾去除，而且除雜效果顯著，對環境不會帶來二次污染，生產成本低，易于實現工業化規模生產。

技術領域

本發明涉及高純度硫酸錳的制備方法。更具體說，本發明涉及在制備硫酸錳的過程中通過脫除鈣、鎂、鉀、鈉以獲得高純度硫酸錳的方法，屬于粗硫酸錳的提鈍工藝。

背景技術

現有技術的高純硫酸錳的生產方法一般是采用電解錳片與硫酸反應生成硫酸錳或者用錳礦粉加還原劑經硫酸催化得硫酸錳后,在結晶釜中高溫高壓條件下,得固體硫酸錳。由于硫酸錳在高溫結晶晶核成長中產生的同離子效應,故鈣、鎂、鉀、鈉鹽也隨之結晶析出,嚴重影響硫酸錳的純度和應用。

高純硫酸錳由于用途廣泛,特別是在新能源電池領域。

另外，在中和制藥中起到舉足輕重的作用,故市場需求求大于供；現有釆用高溫結晶法,利用重結晶手段,但因同離子效應很難分出鎂、鉀、鈉達到電池級硫酸錳要求,急需研究新的方法加以解決。

發明內容

本發明的目的是提供一種高純度硫酸錳的制備方法，以實現含錳廢水的錳回收利用，制得的高純硫酸錳能夠滿足三元電池材料對硫酸錳的要求，減少生產過程中的廢渣量和污水處理難度，減少對環境壓力，實現廢物的最大化資源利用。

本發明的技術方案是：一種制備高純度硫酸錳的方法，該方法包括以下步驟：

1)將結晶硫酸錳粗產品(B)轉移至旋轉窯中，經由噴嘴向干燥窯內噴入甲醇作為燃料進行燃燒，讓甲醇燃燒火焰對硫酸錳粗產品(B)進行高溫焦化，獲得硫酸錳和鈣鎂焦化產物；

2)將步驟1)中所獲得的硫酸錳和鈣鎂焦化產物用純水進行溶解，將鈣鎂焦化產物連同其它不溶物過濾除去，得到硫酸錳濾液；

3)將步驟2)中所獲得的濾液加入到高溫結晶器中進行結晶，然后將結晶物料轉移至高溫過濾器中進行液固分離，得到結晶硫酸錳；

4)將結晶硫酸錳轉移到二次干燥窯中進行干燥,得到高純度的硫酸錳產品。

本發明進一步的技術方案是：將結晶硫酸錳轉移到二次干燥窯中，在260-350℃溫度條件下進行干燥,得到高純度的硫酸錳產品。

本發明進一步的技術方案是：所述方法還包括，在步驟1)之前所進行的以下預處理步驟：

a)將含有重金屬以及含有堿土金屬和堿金屬的粗制硫酸錳粉末(A)用水進行溶解，添加硫化銨讓重金屬離子形成不溶性硫化物而發生沉淀，過濾除去重金屬硫化物沉淀，獲得除去重金屬的濾液；

b)將步驟a)中所獲得的濾液蒸發濃縮，然后將濃縮物冷卻，過濾除去硅酸鈣鎂的不溶性雜質，獲得硫酸錳溶液；

c)將步驟b)中所獲得的硫酸錳溶液轉移至高溫結晶器中進行結晶，在高溫高壓條件下析出硫酸錳晶體，然后將結晶物料轉移至高溫過濾器中進行液固分離，得到含有堿土金屬和堿金屬的結晶硫酸錳粗產品(B)和液體(C)。

本發明進一步的技術方案是：將步驟a)中所獲得的濾液在90-110℃條件下蒸發濃縮到40-45波美度，優選在100-105℃條件下蒸發濃縮到42-45波美度，然后將濃縮物冷卻，過濾除去硅酸鈣鎂的不溶性雜質，獲得硫酸錳溶液。