Способ получения двуокиси марганца с повышенной насыпной плотностью

 

Изобретение относится к способам получения двуокиси марганца с повышенной насыпной плотностью, используемой для изготовления химических источников тока. Целью изобретения является увеличение насьшной плотности целевого продукта и .упрощение Процесса. Способ осуществляют следующим образом. Двуокись марганца, подлежащую уплотнению, смешивают с водным раствором нитрата марганца при t не более 140°С. Полученную пасту подают в обжиговую печь, температуру в которой поддерживают в пределах .150-300 С. Обжиг проводят до прекращения выделения двуокиси азота. Полученный после обжига продукт измельчают и получают двуокись марганца с повьшенной насыпной плотностью. В случае, если требуемая насьтная плотность не достигнута за один прием обработки (при уплотнении легких сортов ), процесс смешения полученного продукта с новой порцией нитрата марганца , термообработки и помола повторяют . Способ позволяет повьшать насыпную плотность различных сортов двуокиси марганца на 19,4-255%-(в зависимости от насьшной плотности исходного продукта). Целесообразно исходную двуокись марганца обрабаты- - вать 30-62,4%-ным раствором Mn(NO/,) при массовом соотношении MnOj: :Mn(NO з), 1 :(0,2-1 ,6). 1 з.п, ф-лы. 4 табл. I (Л 00 ел СП О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 G 45/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3833286/23-26 (22) 25.12.84 (46) 30.11.87. Бюл. Ф 44 (72) В.Д. Маслов, Е.П. Черемухин, В.M. Писный, Н.P. Криксунова и Ю.Я. Харитонов (53) 661.871.16+539.219(088.8) (56) Патент Японии Ф 47-2430, кл. С 01 G 49/02, опублик. 1972.

Патент Японии Ф 49-27277, кл. С 01 G 49/02, опублик. 1974. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ МАРГАНЦА С ПОВЫШЕННОЙ НАСЫПНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ (57) Изобретение относится к способам получения двуокиси марганца с повышенной насыпной плотностью, используемой для изготовления химических источников тока. Целью изобретения является увеличение насыпной плотности целевого продукта и .упрощение процесса. Способ осуществляют следующим образом. Двуокись марганца, подлежащую уплотнению, смешивают с вод„„SU„„1355614 ным раствором нитрата марганца при 1 не более 140 С. Полученную пасту подают в обжиговую печь, температуру в которой поддерживают в пределах

150-300 С. Обжиг проводят до прекращения выделения двуокиси азота. Полученный после обжига продукт измельчают и получают двуокись марганца с повышенной насыпной плотностью. В случае, если требуемая насыпная плотность не достигнута за один прием обработки (при уплотнении легких сортов ), процесс смешения полученного продукта с новой порцией нитрата марганца, термообработки и помола повторяют. Способ позволяет повышать насыпную плотность различных сортов двуокиси марганца на 19,4-2557.-(в зависимости от насыпной плотности исходного продукта). Целесообразно исходную двуокись марганца обрабатывать 30 — 62,4Ж вЂ” ным раствором Mn(NO>)> при массовом соотношении MnOg.

:Mn(N0 >) =1:(0,2-1,6). 1 з.п. ф-лы.

4 табл.

1 13556

Изобретение относится к способам получения двуокиси марганца, используемой для изготовления химических источников тока, Насыпная плотнасть

5 товарного продукта является одним из важнейших показателей его качества, при прочих постоянных условиях повышение .насыпной плотности приводит к пропорциональному возрастанию энер-,О гетической емкости источников.

Целью изобретения является увеличение насыпной плотности двуокиси марганца и упрощение процесса.

Берут 100-200 г двуокиси марганцa, 15 подлежащей уплотнению, смешивают в фарфоровой чашке с 20-160 r раствора нитрата марганца (в пересчете на !

007-ный Мп(ЧО >)>) и перемешивают до получения однородной массы. Мас- 20 су вместе с фарфоровой чашкой помещают в муфельный шкаф, нагретый до 150о

500 С, и прокаливают ..до прекращения выделения бурых паров двуокиси азота (в течение 0,5-5 ч). Массу после тер- 25 мообработки охлаждают до 30-60 С, а затем переносят в фарфоровую ступку и измельчают. Определяют насыпную плотность полученной двуокиси маргачца. При необходимости дальнейшего 30 уплотнения измельченную двуокись мар. ганца после первой обработки подвергают повторной обработке до тех пор пока не получают требуемую насыпную плотность, или пока насыпная плотность продукта от двух последних обработок не будет совпадать, что указывает на невозможность дальнейшего уплотнения двуокиси марганца.

Полученную двуокись марганца ис- дб пользуют в качестве готового продукта без какой-либо дополнительной обработки.

Массовое соотношение МпО (исходная): Mn(NO >) (равное 1: 0,02: 1,,6) определяется типом исходной двуокиси марганца, используемой для уплотнения. Количество нитрата марганца, равное 0,2, целесообразно применять для уплотнения наименее пористой дву- 5п окиси марганца (электролитической двуокиси марганца (ЭДМ), его коли14 чество, равное 1„6 — для наиболее пористой (отходов витаминных производств) (ОВП), промежуточные количества. — для типов двуокиси марганца со средней гористостью (порошковой двуокиси марганца (ПДМ; двуокиси марганца, полученной при обжиге карбоната марганца (КДМ).

При количестве нитрата марганца менее 0,2 ма совых долей на 1 массовую долю МпО<, подлежащей уплотнению, степень уплотнения ниже, чем по прототипу, при количестве более 1,6 дальнейшего уплотнения продукта практически не происходит.

Результаты уплотнения ЭДМ, ПДМ, ОЗП и КДМ приведен в табл. 1-4 соответственно. Насыпна;: плотность исходного сырья следующая, кг/м : для

3.

ЭДМ 2010; для ПДМ l230; для ОВП 560; для КДМ 1430.

Максимальная степень уплотнения при условиях предлагаемого способа

=ооставляет,, 7: для ЭДМ 19,4; для

ПДМ 65,8; для ОВП 255; для КДМ 57,3.

По известному способу уплотнению подвергается только КДМ со степенью уплотнения l5,37. формула изобретения

1 . Способ получеHHR двуокиси МВрганца с повышенной насыпной плотностью, включающей обработку двуокиси марганца с более низкой насыпной плотностью раствором, содержащим нитрат-ионы, термообработку полученной массы при 150-300 С и помол продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения. насыпной плотности продукта и упрощения процесса, обработку исходной двуокиси марганца ведут водным раствором нитрата марганца.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся .гем, что обработку исходной двуокиси марганца ведут раствором нитрата марганца с концентрацией 30-62,47. и пр;л массовом соотношении МпО к Мп(1!О ) равном 1:(0,2— 1,6), 1355614

Таблица I

Раствор нитрата марганца

Опыт, р

Количество в пересчете на

IOOX

1 0,5 250

200

IOO

243

2250

1:0,2 250

217

2 200

30.

2340

Условия предлагаемого способа

3 200 30 100

4 . 200 43,2 20

I:0,5 150

242

2360

То ке.2200

l:О,1

250

208

217

2380

Условия предлагаемого cnocoda

1:0,2 250

5 200 43,2 40

2390

То ше

142

I:I 500

6 IOO 43,2 100

7 100 43,2 160

8 100 43 2 )80

300 8

168

2400

То ше

1:1,6

2400

I77

1:1,8

300

112 нюке предельного

9 100

62,4 80

1:0,8 400

133

2380

Условия способа

10 200 66

l:0,2 300

2I7

2280

ll IOO 66 100

300 5

143, 2270

12 200 562 НМО 1ОО г

НЯО1

250 1 195 2000 Обработка по прототипу Взято

ЭДН для утякелеиия, r

Концен: трация, : массовые доли, Х

Соотно- Темпешение . ратура

МпО 2 термоМлГNO З)г абра, ботки, ОС ! (Крат ность обра ботки, раз !

Получено утяке- Примечания ! ленной двуокиси

Количе-, Насыл) I ство, г I ная, плот1

, ность,, кгlм

Низкая насыпная плотность продукта, концентрация нитрата марганца нише оптимальной

Низкая насыпная плотность продукта, соотношение

ЖьО 2 Ил(002)2 выше оптимального

Повышение насыпной плотНости продукта по сравнению с опытом 7 не происходит,. соотношение

Низкая плотность (насыпная) продукта, концентрация нитрата марганца выше предельной!

3556)4

Таблица2 г

1 ! Утяжеленная

1, двуокись мар, ганцa Взято ! ПДИ ! для

Кратность обработки, Опыт, в

Примечания! ,Концен .трация, Количе утяжеления, г т

Количе-

Насыпство в! пересчераз ство, r ная массоплотность, кг/м

216

250

l 0,2

200 59 То же

233

1:0,4

250

2 200

3 200

216

250

):0,2

30! 830 То же

300

1:0,6

120

4 200

5 200

Низкая насып1490

207

250

1:0,1

45,1 20 ная плотность продукта соотношение

МпО гМп(!!О ) выше оптимального

2! 5

1:0,2 250 l

1990 То же

140

150 5

100

2040

E:1,6

300!

300 ного

500

21 7

1:0,2 250 продукта концентрация нитрата марганца выше оптимальной!

630 Го же

250

I00 1:.!

65,8

l2 100

I91,Раствор нитрата марганца вые до- те на ли; Х 100X

1 !

6 200 45,1 40

7 100 45,1

8 100 45,1 160

9 100 45>! 180

10 100 62,4 100

11 200 65,8 40

13 200 562 HNO> 100 г

Н7!О, Соотношение

МпО т

3 1 ! !

/ ! ! !

Темпе-, ратура термо- ) обработки,

1560 Низкая насыпная плотность продукта, концентрация нитрата марганца ниже оптимальной!

650 Условия предлагаемого спосо6а!

700 Условия предлагаемого способа

2030 Повышение насыпной плотности продукта по сравнению с опытом не происходит соотношение МпО .Mn(NO )

9 ниже оптималь

1920 Условия предлагаемого способа

1620 Низкая насыпная плотность

1250 Обработка по прототипу! 355614

Таблица 3 Утякеленная двуокись марганца

Примечание

СоотноРаствор нитрата марганца

Взято

ОВП

Опыт, У шение

МпО z

ДЛЯ утя;веления, r

КонценМп Но

Количе- Насыпство, r ная трация, массовые доли, Х плотность кг/мз

215

300

I:0,2

960

231

1:0,4

250

l:0 2

1020

Условия предлагаемого способа

215

250

1540

239

То ке.

300

100

780

207

300

1:0,1

20 ного

1050

Условия предлагаемого способа

150

I:0,2

140

I:l,2

120 гаемого способа

1990

То ке

157

400

I:1,6

160

1990

1:!,8 400

164

l8O

9 100 ного

1550.

Условия предлагаемого способа

240

300

10 1 00 62,4 00

980

215

250

1:0,2

580

240

250

12 100 66 100

13 200 56Х ЕПЕО 100 r

ННО

Обработка по прототипу

19?

250

I 200 25

2 200 25

3 200 30

4 100 30

5 200 45

6 200 45

7 100 45

8 100 45

ll 200 66

Количе-. ство в пересчете на

100Х

Температура термообработки, юс Крат(ность обработки, раз

880 Низкая насыпная плотность продукта, концентрацня нитрата марганца нее оптимальной

Низкая насыпная плотность продукта, соотношение

%10 з.Mn(IIO g) выше оптималь!

630 Условия предлаПовышение насыпной плот- ности продукта по сравнению с опытом 6 не происходит, соотношение

MnO>. Mn(NO >)у нюке оптимальНизкая насыпная плотность продукта> концентрация нитрата марганца выше оптимальной

) 3556) 4

Таблица4 г Утяжеленная Примечание двуокись марганца

1 1 !

1 Колич е- Н а сып-; ство, r иая ! плотность, j кг/м

Опыт, У

Кратность обра( ботки, раз шение

МпО и ратура термообработки, С

Концентрация, массоМп(ИО

Количе1 ство в пересчете на вые дол)п, X

300 ) 2)8 1680

1:0,2

200

Низкая насыпная плотность продукта, концентрация нитрата марганца ниже оптимальной.

2 200

3 200

300 3 .242

1:0,5

I:0,2.ОО

100

То же

1770

:218

30

Условия предлагаемого способа е

1880

1: 0,5 150 3 242

То же

4 200

5 200

100

20

300 1;?08

1590

Низкая насыпная плотность

1:0,1 продукта соотношение

МпО : Mn(IIO з) вьппе оптимального

6 200 45

l 217!

800

Условия предлагаемого способа

1:0,2 300

2090

500 5 14)

400 8 166

400 9 )74

То же

100

7 100 . 45

2250

I:l,6

160

8 100 45

:? 250

1:1,8

I80

9 )00 45

Условия предлагаемого способа

2030

400 5 I4?

10 )00 62,4 100

Низкая насып1720

2!8

ЭОО !

l:0,2

ll 200 66

l2 100 66 80

1740

То же

I:0 8 250 4 )33

)3 200 56X HNO 100 г

HN0

56X HNO 200 r

)INO

1650

Обработка по прототипу

250 1 203!

640

То же

202

250 2

14 200 Взято

КДМ для утяжеления, г

Раствор нитрата мар- ганца

Соотно- ТемпеПовышение насыпной плотности продукта по сравнению с опытом 8 ие происходит1 соотношение

MnO> .Mn(NO ) ниже оптимального ная плотность продукта, концентрация нитрата марганца вьппе оптимальной