专利名称：活性二氧化锰制造方法
技术领域：
本发明涉及由天然锰矿粉人造二氧化锰，特别是用于电池填充料活性二氧化锰的制造方法。
现有活性二氧化锰的生产方法是将MnO2含量75％以上的200目天然锰矿粉原料置于焙烧炉中经750℃焙烧，使MnO2还原为Mn2O3，按1∶2加水制浆，再置入岐化氧化反应罐中(按比例加入H2SO4和NaCLO3，温度控制在90-96℃)进行岐化氧化反应，使Mn2O3生成MnO2，然后进入洗涤槽中水洗(温度75-80℃)，加入NaHCO3中和，水洗、烘干即得产品。这种方法生产的产品，MnO2含量低，产品质量不稳定，视比重低(1.2-1.4克/cm3)，达不到产品规定1.7克/cm3标准，致使电池填充量不足，放电性能差；同时时锰矿粉原料MnO2含量要求高，氧化反应中产生的有毒氯气采用纯碱吸收处理效果差，成本大。
本发明的目的在于避免上述现有技术之不足而提供一种工艺简单，不增加设备，缩短工时，降低原料品位和生产成本，提高工效与产品质量的活性二氧化锰制造方法，同时采用石灰作吸收剂处理有毒氯气，效果好。
本发明的解决方案是将MnO2含量70-72％的200目天然锰矿粉与谷壳催化剂8-12％混合备料，经750℃焙烧使MnO2还原为Mn2O3，按原料与水1∶1.5加水和MnSO4.H2O8-12％调和增锰制浆，岐化氧化反应中为控制MnO2晶核量提高视比重采用分次加料3-4次进行，洗涤时先用20％的H2SO2溶液进行酸洗后再水洗，中和反应中加入NH4HCO3中和至PH值为5-7，然后水洗、烘干。
上述方案加谷壳催化剂的目的是加快焙烧速度，缩短焙烧时间，原焙烧一炉需4-6小时，加入谷壳催化剂后只需1.5-2小时，增锰制浆是根据锰矿粉原料中MnO2含量多少配入8-l2％的MnSO4·H2O以增加锰的成份，提高产品的质量品位；岐化氧化反应中的岐化是将焙烧还原成的Mn2O3与加入的H2SO4反应生成MnO2晶核和MnSO4，其反应式如下氧化反应是将岐化反应生成的MnSO4与加入的NaClO3氧化成MnO2，使岐化反应中生成的MnO2晶核颗粒增大而重质化，其反应式为上述岐化氧化反应中均有MnO2晶核形成与MnO2晶核颗粒增大过程。如果反应中生成的MnO2晶核量多，则晶核颗粒就小，产品的视比重也就小；如果反应中生成的MnO2晶核量少，则晶核颗粒就大，产品的视比重也就大。因此，为了控制岐化氧化反应中MnO2晶核量，形成粗颗粒晶核，提高视比重，达到企业标准1.7克/cm3规定，本发明采用分次加料3-4次进行岐化氧化反应。
氧化反应中产生的有毒氯气CL2，本发明以Ca(OH)2作吸收剂，采用高位吸收器装置喷射Ca(OH)2吸收处理，效果良好，达到国家规定排放标准，其反应式如下经岐化氧化反应生成的MnO2晶核表面吸附Mn++等金属离子杂质，从而降低产品的品位和放电性能。为此，本发明在水洗前采用20％H2SO4溶液进行酸洗，以清除MnO2表面杂质，可提高产品品位1-2％和增加放电容量。
采用本发明的方法制造活性二氧化锰与现有技术相比具有不增加设备，可降低原料品位和生产成本5％，缩短工时，提高工效一倍以上，产品质量MnO2含量稳定大于75％，视比重达到1.8-2.1克/cm3，放电性能妤，间歇放电和连续放电均达到和超过电解二氧化锰标准的优点与效果。同时，度气处理达到国家规定排放标准。
下面就本发明详述一个实施例备料取2-2.1吨含MnO270-72％的200目天然锰矿粉原料与谷壳催化剂8-12％混合均匀备料，将混合料置入焙烧炉中经750℃焙烧1.5-2小时，使MnO2还原为Mn2O3，按原料与水1∶1.5加水和MnSO4·H2O8-12％调和增锰制浆，再按原料硫酸、NaClO3之比1∶0.2-0.3∶0.2分三次加料，置入岐化氧化反应罐中，温度控制在90-96℃，进行岐化氧化反应，使Mn2O3经岐化氧化反应生成MnO2。洗涤时，先用20％的H2SO4溶液，温度80-90℃，进行酸洗，再水洗(温度75-80℃)至PH值为2.5-3.0时，加NH4HCO3中和至PH值为5-7，然后又用75-80℃热水二次水洗，最后置入烘平房(温度≤98℃)烘干即可获得2吨活性二氧锰产品。
氧化反应中产生的有毒Cl2，以Ca(OH)2作吸收剂，采用高位吸收器装置喷射Ca(OH)2吸收处理，效果达到规定标准。
权利要求
1.一种用于电池填充料的活性二氧化锰制造方法，包括备料、焙烧、制浆、岐化、氧化、水洗、中和、水洗、烘干等工艺，其特征在于备料时将含MnO270—72％的锰矿粉与谷壳催化剂8—12％混合配料，制浆中加入8—12％的MnSO4·H2O调和增锰制浆，岐化、氧化反应工艺采用分次加料3-4次进行，水洗前先用20％H2SO4溶液，温度80-90℃进行酸洗，中和反应中加入NH4HCO3中和PH值为5-7。
2.根据权利要求1所述的活性二氧化锰制造方法，其特征在于，氧化反应中释放的CL2↑采用Ca(OH)2吸收处理。
全文摘要
一种用于电池填充料的活性二氧化锰制造方法，它是将含MnO
文档编号C01G45/00GK1129672SQ95110650
公开日1996年8月28日 申请日期1995年2月26日 优先权日1995年2月26日
发明者杜祖德, 王集标 申请人:杜祖德, 王集标