Способ получения гидратированной двуокиси марганца - модификации

 

(>>) 569540

ОЙКСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕЯ ИЯ

N kNYGPCNOA4!! CSN@57BBLC783t (6!) Дополнительное к ав:. свяд-ву (22) Заявлено 02. 12.75 (2iI) 2 195800/26 (51) M. Кл, С 01 Q 45/02 с присоединением заявки РЬ

1 (23) Г) риоритет

Государстваниий аомктет

3068та Миняи9Ов ь(Ж1

w двяая иобоитинв

Н 87KPMYN8

1 (43 Опубликовано25.08„ (7: аллетень №3) „r. ."-", „,:ДК 661.871.16 (088.8) (4о) Да-: а опубликования оп; сания 14.09,.77, (72) Авторы изобретения

X„Ã. Пурцеладзе, Т, А, Иасленцова и Б., Пурцеладзе

Институт неорганической химия и электрохимии AH Грузинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДУЧЕНИЯ ГИДРАТИРОВАННОЙ ДВУОКИСИ

МАРГАНБА g -МОДИФИКАБИИ

Изооретение относится к области химической и электротехнической промышленности, а цолученный продукт может быть использован в качестве адсорбента, катализатора и деполяризатора при изготовлении б химических источников гока.

В настоящее время с ще "гвуюг KBK химические, так и электрические способы

IQ получения двуокиси марганца. Технологичес".:He схемы известных химических способов получения двуокиси марганца отличаются громоздкостью и для своего осуществления требу ют дорогостоящего оборудования.

Высокая окис ягельная способность озона позволяет применить его для окисления вязких валентносгей марганца в высшие(1).

Известен способ получения гидратирован- _#_ ной двуокиси марганца у -модификации путем окисления в растворе солей марганца озоном с образованием минеральной кислоты и осадка продукта, его дальнейшее отделение, промывку и сушку12).

Химизм известных npotteccoa окисления озоном солей двухвалентного марганца в фп Q описывается уравнениями: и(@ )з+Нф >« + Н О

Ми О Р < Н 0 =Ыпд Н 50 0, Скорость приведенных реакций растет с увегптчением концентрации марГанца и озона и уменьшается с увеличением концентрации минеральной кислоты в растворе.

Недостатком известного способа следует считать невозможность осуществления процесса в непрерывных условиях, так как по мере образованияЯпО в реакторе, где вет дегся озонирование, содержание марганца в жидкой фазе падаег, а концентрация образующейся кислоты растет, вследагвие чего возрастает удельный расход озона, нарушается нормальный технологический режим.

Цель изобретения состоит в обеспечении возможности ведения процесса непрерывно.

Это досгит ается тем, что в реакционную смесь вводят карбонаг марганца в количест ве„поддерживающем концентрацию минера ной кислоты в смеси равную 50-60 г/л.

М954С

Bðåìÿ, час (оличество Мí0, юлученное по пред7оженному способу,г 40,5 80,3 118,5 156,7 193,7 233,9 282,0 318,0 357,2 39 1 (Оличество 7)> 002, н>лученное по извест)ому способу, г 40,5 75,5 106,5 124,5

133,5 138,0 142,0 145,0 .

Химический анализ »ромы >ого и в> >суо ,пенного при 100 С продукта: 90ч/Яиб .

9,85% ядсорбировянной и 1идратной вопы, О, 1 5 >о lrpHMf сей. > eí7 Ãeíoc Òß хту рнь>Й анализ подтвердил наличие 2> -модифиrsan)i);.

Изобретение дает возможность осуществля тъ процесс в непрерывнь>х условиях, чтО существенно улучшает технико-зкономические показатели процесса получeния гидратировянНОй двуокиси марганца g -модификации

Почасовой wxon irporr5rsra»o рецлат.я мому методу практически один и тот же в течение всего времени опыта, удельный расход озона остается постоянным. По известному же способу почасовой выход 55

1родукта со временем падает, я удельный расход озона возрастает. При этом процесс идет только до концентрации марганца в растворе -- 5 г/л, посл чего начинается Образование перманганат-ионов. 60

Процесс получения гидрагировянной двуокиси марганца складывается из двух стадий, а именно вначале небольшое количество карбоната марганца переводится в нитрат или сульфат ио схеме: 5

М>7СО + 2НЙО =М>7(МО }2 CO2) Н О

МЯСО,+Н,Ва„=V РО< 4-CO Н,О, ы затем при озонировянии к полученному раствору непрерывно добавляется эквивалентlIoe количество (по отношению к количест10 ву выделившейся кислоты) карбоната марг»нця. Тем))ература раствора при озонировании поддерживается в интервале 20-90ОС.

Хил>изм предлагаемого процесса можно пред15 ставить суммарным уравнением:

М)2СО 05 М)702 > С02 О2 > где карбонат марганца и реакторе нейтрализует избыточную кислоту с образованием растворимых солей, которые при озонировяиии ирев )ящяю7ся в М q 0 и coolaercrnyro2 щу ю кисло 7у.

Образующаяся минеральная кислота в предложенном процессе непрерывно нейтрализуется карбоиатом марганца„ что позволяет 25 концентрацию полезного компонента и сво-бодной кислоты в реакторе пер)кать ня зяд»))ном уровне и процесс Озонировяния вести в непрерывных условиях с учетом иепрерь>вного вь>вода образующейся двуокиси мар-30 г»нц)> из реактора, В случае осуществления предложенного способа нри постоянной ко))центрации свобо ной кислоты, не превышающей 50 — 60 г/л, что легко достигается путем непрерывнo)> подачи в реакционную смесь расчетного количества карбоната марганца, выход Основ н >,о продукта по отношению озона со врел>»вЂ” нем остается постоянным, в то время, кяк при известном процессе, >. е. в случае использования сульфата или HHrpara марганца благодаря постепенному у >еньп)ению в жидкой фазе марганца и lroabr)п нию )s)>l.лотности удельный расход озона ня един»»у шса двуокиси марганца пост;:-> епно новь>шяет..я и. Ло этой причине производительность озонатора резко падает.

ПрЕдпожЕННЫй 71роцЕСС б).> Л i): > I»>r>s>l>. l! )> лабораторных условиях с нс»,ц,)>о».;77)>ел> озонатора ИГО-15 и реякто7>ы с р,)с>>ь»яп—

>цим устройством Озоно-кис>и>ро,>H<))! Омес и, Пример. Исходный раста >1>, сос)оя— щий из 275 г/л/gqgp и 40 г/л Н «ч0

2» 4 готовят растворением кырбонытя Map) l>»liя

В Определенном !soll и час ri>e с!. )>7)йй кислО 7 ы, 1 л этОГО раствора зя>1иьыют в per>K7 Ор )! при комнатной Ге >I!e1)arype >lopeç 1>яс7»>ар с помощью рыс))ы>7яю»>е) 0 уст1)о)>С)1>я»роиускяют озоио-кислородную смесь со скоростью

О, ) M /чт>с I>()H ко)щентрации озон(> в смеси з

З

35 гlм

В реактор иепрерыяпо добавляют к»рбонат марганца с учетом иоддержа>)ия в жидкой фазе концентрации кислоты 50-60 г/ >, Процесс озонировыиия длится 10 час. Полученнь> данные пг>иведены в таблице.

569540

Составитель Х. ПУРцеладае

Редактор,Д. Пинчук Техред М. Левицкая Корректор К. Ковалева

Заказ 2923/14 Тираж 658 Подпис ное

Ш.1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 и создает условия для полной его автоматизации.

Формула изобретения

Способ получении гидратированной двуокиси маргаь а -модификации, включающий окисление соли марганца озоном с о6разованием минеральной кислоты и осадка продукта, его отделение, промывку и сушку, отличающийся тем,что, с целью обеспечения возможности ведения процесса непрерывно, в реакционную смесь вводят карбонат марганца в количестве, поддерживающем концентрацию минеральной кислоты в смеси равную 50-60 г/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. D.Mavcy,Ó.Майев-Uber Ae Urnzek—

zuyrg чои Маифаи (П)-ьаР Яоьцифеи атЬ

Qr-îö. Салаги.Тес и.19,7, 1967.

2. Гринберг. А. А. и,!р. Окисление Щ (Я) озоном в аэотнокиспых растворах. Кинетика и катализ, 12, 1971.