專利名稱：三相加壓連續氧化制備錳酸鉀的方法
技術領域：
本發明屬于化工濕法制備錳酸鉀的方法，更具體地說，是一種用普通錳礦粉 三相加壓連續氧化制取錳酸鉀的生產方法。
背景技術：
錳酸鉀是生產高錳酸鉀的中間原料。高錳酸鉀是一種強氧化劑，在我國是無 機鹽工業中的一個比較重要的錳鹽產品。現有技術中，國內多采用平爐、轉爐 焙燒法，即固相氧化法；國外比較先進的技術是用液相氧化制取錳酸鉀。固相 法由于生產效率低，維修費用大，操作條件十分惡劣等諸多弊端而逐步被淘汰。 液相氧化法與固相氧化法相比，生產周期縮短，物耗和能耗降低，操作環境得 到改善；但仍存在設備適應難度大、二氧化錳轉化率不高、對錳礦粉質量要求 嚴、熱損失大等問題。
發明內容
本發明克服了現有液相氧化法的不足，提供一種在臥式加壓反應釜中三相 加壓連續氧化制備錳酸鉀的方法，此方法具有生產連續化、操作簡單、處理時 間短、二氧化錳轉化率高等優點。
實現本發明的步驟是
(1) 將氫氧化鉀與水配制成質量濃度為45% 49%的堿溶液，按普通錳粉含
錳堿溶液體積=1: (8 12)的質量比加入普通錳粉配制成料漿；
(2) 將料漿泵送到臥式加壓反應釜中，控制釜內溫度17(TC 25(TC，壓力 0.8 1.2Mpa，通入工業氧氣進行三相氧化反應，在反應釜中的停留時間2-3h;
(3) 反應結束后的料漿經冷卻析晶后分離得到錳酸鉀晶體和母液，母液返 回系統用于配制反應料漿。
所述的三相氧化反應為普通固態二氧化錳、液態氫氧化鉀溶液和氣態氧氣 的反應，其化學反應原理如下式
2Mn02+4KOH+02加溫加壓2K7Mn04+2H，0
本發明的有益效果為通過將氫氧化鉀溶液與普通錳粉、氧氣經高溫加壓連續三相氧化反應和冷卻析晶，即可獲得錳酸鉀產品。因三相氧化反應在臥式 加壓反應釜中進行，料漿濃度較稀，通入的氧氣濃度高，反應溫度高，強化了
反應條件，反應時間縮短，Mn02轉化效率高。本方法工藝簡單，環境污染小，
錳酸鉀轉化率高，熱效率高。
具體實施例方式
實施例1、將氫氧化鉀與水配制成質量濃度為45%的堿溶液，并按普通錳粉
含錳堿溶液體積=1: 12的質量比加入普通錳粉配制成料漿；
將料漿泵送到臥式加壓反應釜中，控制料槳在反應釜中的停留時間2h，釜內
溫度170。C，壓力0.8MPa，并通入工業氧氣進行連續氧化反應；
反應結束后的料漿經冷卻析晶后分離得到錳酸鉀晶體和母液，母液返回系
統用于配制反應料漿。
實施例2、將氫氧化鉀與水配制成質量濃度為46%的堿溶液，并按普通錳粉
含錳堿溶液體積=1: 8的質量比加入普通錳粉配制成料漿；
將料漿泵送到臥式加壓反應釜中，控制料漿在反應釜中的停留時間3h，釜內 溫度190。C，壓力1.0MPa，并通入工業氧氣進行連續氧化反應；
反應結束后的料漿經冷卻析晶后分離得到錳酸鉀晶體和母液，母液返回系 統用于配制反應料漿。
實施例3、將氫氧化鉀與水配制成質量濃度為47%的堿溶液，并按普通錳粉
含錳堿溶液體積=1: 9的質量比加入普通錳粉配制成料漿；
將料漿泵送到臥式加壓反應釜中，控制料漿在反應釜中的停留時間2. 5h， 釜內溫度20(TC，壓力1.2MPa，并通入工業氧氣進行連續氧化反應；
反應結束后的料漿經冷卻析晶后分離得到錳酸鉀晶體和母液，母液返回系 統用于配制反應料漿。
實施例4、將氫氧化鉀與水配制成質量濃度為48%的堿溶液，并按普通錳粉
含錳堿溶液體積=1: 10的質量比加入普通錳粉配制成料漿；
將料漿泵送到臥式加壓反應釜中，控制料漿在反應釜中的停留時間2h，釜內 溫度220。C，壓力1.2MPa，并通入工業氧氣進行連續氧化反應；
反應結束后的料漿經冷卻析晶后分離得到錳酸鉀晶體和母液，母液返回系 統用于配制反應料漿。實施例5、將氫氧化鉀與水配制成質量濃度為49%的堿溶液，并按普通錳粉 含錳堿溶液體積=1: 11的質量比加入普通錳粉配制成料漿；
將料漿泵送到臥式加壓反應釜中，控制料漿在反應釜中的停留時間2. 7h， 釜內溫度24(TC，壓力1.2MPa，并通入工業氧氣進行連續氧化反應；
反應結束后的料漿經冷卻析晶后分離得到錳酸鉀晶體和母液，母液返回系 統用于配制反應料漿。
實施例6、將氫氧化鉀與水配制成質量濃度為48%的堿溶液，并按普通錳粉
含錳堿溶液體積=1: 12的質量比加入普通錳粉配制成料漿；
將料漿泵送到臥式加壓反應釜中，控制料漿在反應釜中的停留時間2. 8h， 釜內溫度24(TC，壓力1.2MPa,并通入工業氧氣進行連續氧化反應；
反應結束后的料漿經冷卻析晶后分離得到錳酸鉀晶體和母液，母液返回系 統用于配制反應料漿。
權利要求
1、一種三相加壓連續氧化制備錳酸鉀的方法，其特征在于步驟如下(1)、將氫氧化鉀與水配制成質量濃度為45％～49％的堿溶液，并按普通錳粉含錳堿溶液體積＝1∶(8～12)的質量比加入普通錳粉配制成料漿；(2)、將料漿泵送到臥式加壓反應釜中，控制釜內溫度170℃～240℃，壓力0.8～1.2MPa，通入氧氣進行三相連續氧化反應，在反應釜中的停留時間2～3h；(3)、反應結束后的料漿經冷卻析晶后分離得到錳酸鉀晶體和母液。
2、 根據權利要求1所述的制備錳酸鉀的方法，其特征是所述的連續加 壓三相氧化反應設備為臥式加壓反應釜。
全文摘要
一種三相加壓連續氧化制備錳酸鉀的方法，(1)將氫氧化鉀與水配制成質量濃度為45％～49％的堿溶液，并按普通錳粉含錳∶堿溶液體積＝1∶(8～12)的質量比加入普通錳粉配制成料漿；(2)將料漿泵送到臥式加壓反應釜中，控制釜內溫度170℃～240℃，壓力0.8～1.2MPa，通入氧氣進行三相連續氧化反應，在反應釜中的停留時間2～3h；(3)反應結束后的料漿經冷卻析晶后分離得到錳酸鉀晶體和母液；因三相氧化反應在臥式加壓反應釜中進行，料漿濃度較稀，通入的氧氣濃度高，反應溫度高，強化了反應條件，反應時間縮短，MnO<sub>2</sub>轉化效率高，本方法工藝簡單，環境污染小，錳酸鉀轉化率高，熱效率高。
文檔編號C01G45/00GK101439879SQ20081023374
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者彭建蓉, 李小英, 楊大錦, 王吉坤, 建 臧, 閻江峰 申請人:昆明冶金研究院