Способ получения двуокиси марганца

Способ получения двуокиси марганца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.ю . . <%! P

I патеи ..н, „-,:,,„еил ибл те; д

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ау(22) Заявлено 12.12.78 (21)2695841/23-26 р )м. к .з

С 91 0 45/02 с присоединением заявки ЙоГосударственными комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (53) УДК 661.871.16 .(088.8) Опубликовано Зц1180. Бюллетень Йо 44

Датаопубликоваиияописания ЗО.И.80 (72) Авторы изобретения

P. И. Агладзе и Т. Г. Лежава

Институт неорганической химии ы электрохимии АН

Грузинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОЕИСИ МАРГАНЦА

Изобретение относится к области химической технологии, конкретно по- лучению активной двуокиси марганца химическим способом. Активная двуокись марганца может быть использована в качестве деполяризатора в сухих элементах.

Известен способ получения двуоки-, си марганца окислением азотнокислого марганца хлоратом натрия в растворе азотной кислоты (1 .. Используют

30-32%-ный раствор азотньй кислоты, 57-60%-ный раствор азотнокислого марганца и 47-48%-ный раствор хлората натрия. Растворы аэотнокислого мар- !5 ганца и хлората натрия подают в раствор азотной кислоты раздельно и непрерывно. Процесс ведут при 85-90ОС.

Однако по известному способу выход активной двуокиси марганца низок. 20

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату способ получения двуокиси марганца путем обработки щелочного перманганат-манганатного раствора восстанови- 2з телем — 37%-ным раствором формамида 72) .

Исходный перманГанат-манганатный раствор получают анодным растворением ферромарганца в растворе калиевой ще 30

2 лочи. Восстановитель вводят в 1, 2-1,3кратном избытке относительно стехиометрии, обработку ведут при температуре 20-22 С.

Недостатком известного способа является то, что получаемая 72-84%-ная двуокись марганца полуаморфной модификации малоактивна и непригодна для использования в качестве деполяриэатора в сухих элементах.

Цель изобретения — повышение активности и повышение выхода продукта.

Достигается это способом получения двуокиси марганца путем обработки щелочного перманганат-майганатного раствора восстановителем-нитратом марганца, взятым в 2-5-кратном избытке относительно стехиометрии, в виде раст- вора с концентрацией 150-300 г/л, причем обработку ведут при 96-102 С.

Процесс сводится к. восстановлению семи- и шестивалентных ионов марганца до четырехвалентных.

Полученную двуокись марганца отделяют фильтрацией, отмывают водой и сушат при 110-120 C в течение 8-10 ч.

Фильтрат используют для получения калиевой селитры.

783236

Таблица 1

Коричневый Полуаморфная Коричневый Полуаморфная

48-72

То же

То же

То же

То же

60

Темно-корич- Полуаморфная+ невый +f

Аморфная+

80-90

Темно-коричневый

96-99

Черный

1,4 4ерный

Пример 1. B колбу, снабженную механической мешалкой., вносят 1139 мл

30%-Мого--раствора нитрата марганца и 1800 мл 10%-ного НМО и при кипении добавляют в течение 1 ч 1000 мл кипящего восстанавливаемого раствора состава 60 г/л К<Мп0, 10 г/л КМпО<, 80 r/л КОН, 95 г/л К СО .

Отношение Мп (й)/Мп (п)+ Мп (чи ) 2,,температура. восстановлений 96-99оС

Через 15 мин по окончании реакции выпавший осадок отделяют от раствора фильтрацией, промывают горячей водой от NO ионов и высушивают в течение

6-8 ч при 110-120оC.

Химический состав получаемого продукта Мп - 62,2%, Мп — 92,3 . Фазовый состав получаемого продукта модификация.

Пример 2. В колбу вносят

30,3 мл 30%-ного раствора нитрата марганца и 445 мл 10%-ного MNO> и при кипении добавляют в течение 30 мнн при перемешивании 200 мл кипящей раствор манганата калия, состава

50 г/л КдМпбф! 98 Г/л КОН! 10 г/л

К СО . Отношение Мп (П)/ Мп (УХ ) -2.

Дальйейшая обработка по примеру 1.

Полученный продукт содержит 91,24%

Mii0 j - модификации.

Пример 3. В колбу вносят

1466.мл 30%-ного раствора нитрата марганца и при кипении добавляют в течение 1 ч при перемешивании кипящий раствор перманганата калия 4000 мл с концентрацией 80 г/л. Отношение

Мп (П)/ Мп (УП) 1,2. Дальнейшая обработка по примеру 1. Полученный продукт содержит 89,9% МпО -модификации .

L табл. 1 представлено изменение модификации синтезированйой двуокиси марганца от температуры восстановления при концентрации 50 г/л КМп01 и отношение Мп (П )/Мп ((П) 1,5.

33

Дальнейшее повышение температуры не ухудшает качества продукта.

В табл. 2 представлено изменение состава получаемой двуокиси марганца

20 -рт соотношеиия Мп (П)/Мп (УП), Мп (V1) при 96-99 С и при 300 г/л Hn (NO ) Дальнейшее соотношение повышения Ип (П) /Мп (V1 ), Мп{Ч! l) не приводит к

Щ улучшению качества продукта.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает получение 92-95% двуокисй марганца ф -модификации.

7ВЗ2З6 оЪ

ОЪ РЪ О1 с с с

Ж 133 О1

Г» Ф ф

3А 3Ч с с ° с с

3Ч РЪ M 3A

ОЪ ОЪ О\ О\ О 33 3Ъ 3 О ф ° O 3 Î OO .3 с с с с с с

g> cP CO а3 (Ч A ф CO О\ Ch Ch

О 3 Г О 3Ч

CO 3 33 3Ч 3Ъ 3 с с с с л ф о

33Ъ 33Ъ lO O lO Ю

3 о +

Д $

I.

3А еЪ <Ч О с с с (Ч C) О\ (Ч 3 Ъ сР ф ф ф Ф ОЪ ОЪ с3 (Ч 1О 1О ф (Ч РЪ < Ъ с с с с

e el Ю г4 3Ч с

Л 333 .и> О О Ю

K о

ОЪ О СЧ а О Ю О с с с с с с с

Ю т-3 -3 с-3 (Ч <"Ъ 3А (Ч с

Ю ф

M (Ч

CI ф с сФ аА

ЗсЪ

3 с с

Ю

C)

CO с

ОЪ с3 сФ

Ch с Л

3А

3 с

ОЪ с

Ю

33Ъ

3Г1

°:3 с

< Ъ

%-3

3 Ъ с

Ill иЪ

3 CO г Ъ (Ч с с

m o

3А 10

CO Ф tt 3A с с с

%3 %3 % 3 Г4 О \33 Ю Ю

783236

Составитель Ф. Львович

Редактор A. Соловьева Техред M.Ðåéâåñ Корректор M. Шароши

Заказ 533/26 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 !

Формула изобретения

Способ получения двуокиси марганца путем обработки целочного перманганат-манганатного раствора восстановителем, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и выхода продукта, s качестве восстановителя используют нитрат марганца, взятом в 2-5 кратном избытке относительно стехиометрии, в виде раствора с концентрацией

150-30 г/л, обработку ведУт при

96-102 С.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 473418, кл. С 01 6 45/02 заявл..

25.09.72.. 2. Зарецкий С; A. и др. Технология электрохимических производств, м., "Высшая школа", 1970, с. 284-285. (прототип).