Способ получения двуокиси марганца
.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).
