專利名稱:一種錳的氧化物制備過程中分離硫的方法
技術領域:
本發明屬于無機化學領域,特別涉及一種錳的氧化物制備過程中 分離硫的方法。
技術背景用空氣或氧氣直接氧化硫酸錳制備錳的氧化物因工藝簡單、原材 料成本低等具有很好的發展前景,但該法制備得到的錳的氧化物雜質 硫含量高,且很難分離除去。經本人研究發現該法造成錳的氧化物產 物中硫高的根源是堿式硫酸錳及少量包裹的可溶性硫酸鹽等。堿式硫 酸錳是硫酸錳溶液中的錳離子部分水解的產物,它的生成與錳離子濃度、硫酸根離子濃度、溶液pH值、溫度等因素有關,很難避免其產生。 另外研究還發現堿式硫酸錳很難徹底氧化為錳的氧化物,因此堿式硫 酸錳的存在是造成錳的氧化物中硫含量的根本原因。本發明是利用堿 式硫酸錳與錳的氧化物比較更易溶于酸性介質中的特性將錳的氧化物 中的硫溶解除去。分離硫后的錳的氧化物中硫含量小于0.01% (以S03 計)。發明內容本發明的目的在于提供錳的氧化物制備過程中分離硫的方法,利用堿式硫酸錳與錳的氧化物比較更易溶于酸性介質中的特性將錳的氧化物中的硫全部溶解除去。一種錳的氧化物制備過程中分離硫的方法,將含硫高的錳的氧化物與水按液固比(1~70): l混合,攪拌、加酸處理,分離硫的工藝條件是溫度為室溫 120。C,處理時間0.1~30小時,反應pH為0 7。處理含硫高的錳的氧化物所用的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、醋酸、 磷酸、甲酸,錳的氧化物為三氧化二錳和四氧化三錳。本發明的優點在于反應條件容易控制,除硫效果好,成本低。
具體實施方式
例l:稱取一定的含硫較高的錳的氧化物放入反應器中,按液固比4:l加入水,攪拌,加熱至50。C,加硫酸,控制反應pH約2,反應4h, 過濾,洗滌,烘干,熱處理,得硫含量小于0.01% (以S03計)的錳的 氧化物產品。例2:稱取一定的含硫較高的錳的氧化物放入反應器中,按液固比9: l加入水,攪拌,加熱至90。C,加硫酸,控制反應pH約4,反應3h, 過濾,洗滌,烘干,熱處理,得硫含量小于0.0W。(以S03計)的錳的 氧化物產品。例3:稱取一定的含硫較高的錳的氧化物放入反應器中,按液固比3: l加入水,攪拌,加熱至80。C,加硫酸,控制反應pH約l,反應5h, 過濾,洗滌,烘干,熱處理,得硫含量小于0.01% (以S(U十)的錳的 氧化物產品。例4:稱取一定的含硫較高的錳的氧化物放入反應器中,按液固比5: l加入水,攪拌,加熱至4(TC,加鹽酸,控制反應pH約3,反應4h, 過濾,洗滌,烘干,熱處理,得硫含量小于0.01% (以S(U十)的錳的 氧化物產品。例5:稱取一定的含硫較高的錳的氧化物放入反應器中,按液固比6:l加入水,攪拌,加熱至40。C,加硝酸,控制反應pH約4,反應3h, 過濾,洗滌,烘干,熱處理,得硫含量小于0.01% (以S03計)的錳的 氧化物產品。例6:稱取一定的含硫較高的錳的氧化物放入反應器中,按液固比4: l加入水,攪拌,加熱至40。C,加醋酸,控制反應pH約3,反應6h, 過濾,洗滌,烘干,熱處理,得硫含量小于0.01% (以S03計)的錳的 氧化物產品。
權利要求
1、一種從錳的氧化物中分離硫的方法,其特征在于將含硫高的錳的氧化物與水按液固比(1~70)∶1混合,攪拌、加酸處理,分離硫的工藝條件是溫度為室溫~120℃,處理時間0.1~30小時,反應pH為0~7,過濾,洗滌干凈,烘干。
2、 根據權利要求1 一種從錳的氧化物中分離硫的方法,其特征 在于處理含硫高的錳的氧化物所用的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、 醋酸、磷酸、甲酸,錳的氧化物為三氧化二錳和四氧化三錳。
全文摘要
本發明提供了一種錳的氧化物制備過程中分離硫的方法。用空氣或氧氣在一定溫度和pH下氧化硫酸錳溶液制得的錳的氧化物產物中的硫主要以堿式硫酸錳和部分包裹的可溶性硫酸鹽形式存在,本發明利用堿式硫酸錳易溶于酸性介質的特性,通過控制錳的氧化物漿料的溫度和溶液的pH進行處理,在保證錳的氧化物盡可能少溶解的同時,盡可能使其中的堿式硫酸錳溶解以及盡可能釋放出包裹的可溶性硫酸鹽,達到分離硫目的。分離硫后的漿料經過濾,洗滌,烘干,最后經熱處理得含硫低的四氧化三錳或三氧化二錳。本發明的優點在于反應條件容易控制,除硫效果好,成本低。
文檔編號C01G45/00GK101215007SQ20081005574
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月8日 優先權日2008年1月8日
發明者興 鄒, 鄒端端 申請人:北京科技大學