Способ получения двуокиси марганца

Способ получения двуокиси марганца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Х5,8218

Класс 12 и, 3

QI1MCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при CHA СССР

Д. В. Розенгауз.

Способ получения двуокиси марганца.

° .

) Заявлено 3 сентября 1939 года в 1-1КХГ1 за № 26403.

Опубликовано 31 октября 1940 года.

Известен способ получения двуоки- двуокись марганца получается из си марганца действием гипохлорита на сульфата марганца путем окисления соли марганца, а также известно его гипохлоритом натрия по уравнеокисление солей двухвалентного мар- нию: ганца хлоРом в щелочном РаствоРе M»SO + о 1UaOCI PlnO 1 а с О при соотношении

Основным недостатком этого метода является обильное выделение хлоАвтор изобретения предлагает спо- ра, который недопустимо выводить в соб получения двуокиси марганца с атмосферу v который непременно долприменением указанных компонентов жен быть улавливаем, что требует при известном соотношении их, состоя- сложного аппаратурного оформления. щий в том, что, с целью получения Одним из методов улавливания выактивной окиси марганца, свободной деляюшегося хлора может служить

M манганитов, сернокислый марганец метод поглощения его щелочью или обрабатывают гипохлоритом, содержа- содон: щим свободнУю едкУю щелочь в мо- 2NaOH —,CI, — NaCI+ NaGCI+ Н.,О; лекулярных соотношениях: Ма СО.- — С1 — XaCI + ХаОС1+ СО».

Следовательно, получается обратно

Предлагаемый способ выработан на NaOCI, которую применяют для окисосновании приводимых ниже данных. ления MnSO. . Таким образом можно

Как известно, наиболее активная построить уравнения:

MnSO + 2 NaOC! МпΠ—, Na SOа + С1;

4МаОН+ 2С1. —: 2NaCI+ 2 NaOCI —, 2 НаО.

Просуммировав эти уравнения, получим после сокращения:

MnSO. + 4 UaOH - - С1а MnO -,— 2 NaCI + Ха.SO, —, 2 Н>О (1) или с содой:

МпЯО.;+ 2ХаОС1 MnO>+ Na SOi — С1е,.

2 Na CO + 2 CI> 2 NaCI -!- 2 NaOC!-+ 2 СО.;

MnSO. + 2Ха.СОа+ Сl. МпО + 2NaC!+ Na SO:+ 2 СО (2).

Из приведенных реакций видно, что

МпОа из MnSO. можно получить без выделения хлора, если придать к раствору сернокислого марганца 4 моля щелочи на 1 моль MnSO и 2 моля соды на 1 моль MnSO«и затем хлорировать полученные соединения, но оказывается, что в случае прибавления соды к MnSO< до хлорирования в начале образуется МпСОз, который при хлорировании или от действия

NaOC1 с трудом переходит в МпО (голько при высокой температуре медленно и то не полностью). В случае же прибавления NaOH u MnSO в количест,ве 4 молей NaOH на 1 моль

MnSO.п вначале получается Мп(ОН) .

Гидрат записи марганца в присутствии

Cl или NaOCI быстро переходит в

МпО., но при соприкосновении ее с другими молекулами Mn(OH)2 образуются манганиты, т. е. марганцовые соли марганцовистой кислоты.

Оказывается, что окисление манганитами протекает не так гладко, как . екисление двуокисью марганца. Например, получение малахитовой и брильянтовой зелени или метиленовой голубой и ряда иных красителей протекает почти количественно с МпОа, а с манганитами выходы красителей получаются ничтожные.

Автором vcTBHolBëåío, что при добавлении к NaOH или КОН хлора в количестве, достаточном для прохлорирования половины щелочи, и далее при действии полученной смесью гипохлорита и щелочи íà MnSO. получается чистейшая двуокись марганца без образования манганитов и без выделения хлора, что соответствует суммарной формуле (1).

Невозможность образования манганитов в этом случае, очевидно, объясняется тем, что MnSO. соединяется с NaOCI активнее, чем с NaOH, а

МаОН в свою очередь энергично нейтрализует С12, образуя новые молекулы NaOCI и т. д.

Применение этого метода дает весьма простой и эффективный способ использования отходов MnSO. и получения из него активной двуокиси, имеющей большое и важное значение во многих отраслях нашей промышленности.

Пример. В железный бак загружают 100 кг 30 lв-го раствора NaOH.

Титрованием раствора и простым стехиометрическим расчетом определяют точно, какое количество хлора .требуется для прохлорирования половины этого количества щелочи. Пусть в баке имеется точно 29,85 кг NaOH.

Тогда по уравнению:

2 NaOH + CI> - NaCI —, NaOC1+ НаО

4 NaOH соответствует CI2 или 160 вес. ч. соответствуют 71 вес. ч. Следовательно, на 29,85 вес. ч. NaOH требуется 13,25 кг хлора. Ставят баллон с хлором на весы. Пусть он весит

50 кг; тогда снимают с весов 13,25 кг и хлорируют щелочь до наступления равновесия.

В другой оак деревянный, снабженHb1H мешалкой, вливают 30 /о-й раствор сульфата марганца в количестве около 170 кг и при размешивании пере( дают медленно насосом смесь NaOH с полученной в результате хлорирования NaOCI. Выделения хлора опасаться не приходится. Раствор MnSO< немедленно чернеет от выделения

МпО>. Смесь гипохлорита со щелочью вводят до конца реакции. Последний определяется проверкой на полноту осаждения двуокиси марганца из раствора. Двуокись марганца промывается в этом же баке декантацией водой от солей: NaCI и Na2SO. . Отмытая двуокись передается на нутчфильтр и поступает на производство в виде пасты или в высушенном виде.

Двуокись марганца получается в высокодисперсном состоянии и является очень активной.

Предмет изобретения.

Способ получения двуокиси марганца из сульфата марганца путем окисления гипохлоритом натрия или калия в присутствии едкого натрия или калия при соотношении

Мп: NaOH:.C12 — — 1: 4: 1, отличающийся тем, что, с целью получения двуокиси марганца, не содержащей манганитов, сернокислый марганец обрабатывают гипохлоритом, содержащим свободную едкую щелочь в молекулярных соотношениях

Na(k)OCI: NaOH = 1: 2.

Госпланиздат

Цена !О коп.

Отв. рстактор П. 8. Никитин Техред А. И. Хрош

М ЗЧ58 Тин. «Печатный Двор->, зан. Я hl6IF5- 525