專利名稱：一種高純硫酸錳的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高純硫酸錳的制備方法，特別是一種利用普通硫酸錳固體或錳礦石用 硫酸浸取后的硫酸錳溶液制備高純硫酸錳的方法。
背景技術：
普通方法制備的硫酸錳固體(含試劑級硫酸錳固體)或利用錳礦石用硫酸浸取后的硫 酸錳溶液按普通方法制備的硫酸錳固體，其Ca、 Mg雜質及重金屬雜質(Co、 Ni、 Pb等) 含量高，其中Ca、 Mg含量可達5000ppm左右，重金屬雜質(Co、 Ni、 Pb、 Cd、 Cr等)含 量達300ppm左右，即使是試劑級硫酸錳固體，其Ca、 Mg含量也達500-1000ppm左右，用 一般除雜劑，即使可將Ca、 Mg雜質及重金屬雜質(Co、 Ni、 Pb等)含量降低，但制備的 硫酸錳產品純度不高，產品質量達不到電子級產品的要求，不能用于電子產業(yè)三元材料作 原料。導致其產品品質不高，附加值不高，影響了其應用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種高純硫酸錳的制備方法。該方法能克服普通硫酸錳制備方法 的不足，能有效地降低產品中雜質含量，大大提高產品的附加值，為電子行業(yè)提供優(yōu)質價 廉的電子級硫酸錳產品。
本發(fā)明的目的是這樣實現的 一種高純硫酸錳的制備方法，將含雜質的硫酸錳固體配
制成硫酸錳溶液或在錳礦石用硫酸浸取后的硫酸錳溶液中加入除雜劑MnF2，除鈣、鎂雜質， MnF2的用量為雜質理論用量的100%-200%，維持溶液的pH值4-10，保持在40°C-IO(TC的 溫度下0.5小時-2小時，再加入除雜劑MnS或金屬錳粉，除Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金屬 雜質，MnS或金屬錳粉的用量為雜質理論用量的100%-200%，維持溶液的pH值4-10，保持 在40°C-IO(TC的溫度下反應0. 5小時-2小時，用MnF2和MnS或金屬錳粉作除雜劑可避免 雜質的引入，保證除雜效果，過濾、常壓濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品。
另一種高純硫酸錳的制備方法，將含雜質的硫酸錳固體配制成硫酸錳溶液或在錳礦石 用硫酸浸取后的硫酸錳溶液中反應中同時加入除雜劑MnF2和除雜劑MnS或金屬錳粉，除鈣、 鎂和Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金屬雜質，除雜劑MnF2和除雜劑MnS或金屬錳粉的用量為雜 質理論用量的100%-200%，維持溶液的pH值4-10，保持在40'C-10(TC的溫度下反應0.5 小時-2小時，用MnF2和MnS或金屬錳粉作除雜劑可避免雜質的引入，保證除雜效果，過 濾、常壓濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品。
本發(fā)明能顯著降低普通硫酸錳產品或錳礦石用硫酸浸取后的硫酸錳溶液中所含Ca、 Mg 雜質及重金屬雜質(Co、 Ni、 Pb、 Cd、 Cr等)的量，可使Ca、 Mg含量低于100ppm，重金屬雜質(Co、 Ni、 Pb、 C么Cr等)含量低于50ppm;皿由于未引入其它雜質， 生產的硫酸錳產品純度達99%以上，可滿足電子行業(yè)三元材料用硫酸錳產品的需要。
具體實施例方式
一種高純硫酸錳的制備方法，將含雜質的硫酸錳固體配制成硫酸錳溶液或在錳礦石用 硫酸浸取后的硫酸錳溶液中加入除雜劑MnF2，除鈣、鎂雜質，MnF2的用量為雜質理論量的 100%-200%,維持溶液的pH值4-10，保持在4(TC-10(TC的溫度下0. 5小時-2小時，再加入 除雜劑MnS或金屬錳粉，除Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金屬雜質，MnS或金屬錳粉的用量為 雜質理論量的100%-200%，維持溶液的pH值4-10，保持在40°C-IO(TC的溫度下反應0. 5 小時-2小時，用MnF2和MnS或金屬錳粉作除雜劑可避免雜質的引入，保證除雜效果，過 濾、常壓濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品。
配制的硫酸錳溶液的濃度為100g/l-300g/l。
另一種高純硫酸錳的制備方法，將含雜質的硫酸錳固體配制成硫酸錳溶液或在錳礦石 用硫酸浸取后的硫酸錳溶液中反應中同時加入除雜劑MnF2和除雜劑MnS或金屬錳粉，除鈣、 鎂和Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金屬雜質，除雜劑MnF2和除雜劑MnS或金屬錳粉的用量為雜 質理論用量的100%-200%，維持溶液的pH值4-10，保持在40°C-IOO'C的溫度下反應0. 5 小時-2小時，用MnF2和MnS或金屬錳粉作除雜劑可避免雜質的引入，保證除雜效果，過 濾、常壓濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品。
配制的硫酸錳溶液的濃度為100 g/l--300 g/1。
實施實例1:
200gMnSO4加水溶解至500ml，加熱攪拌升溫至8(TC，加入20gMnF2固體，保持溶液 pH值為6. 5，攪拌下保溫反應1小時，再加入3gMnS，攪拌保溫反應0. 5小時，過濾，濾 液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品195g，分析硫酸錳含量為99. 7%。
實施實例2:
500gMnSO4加水溶解至IOL，加熱攪拌升溫至4CTC，加入50gMnF2固體，再加入7g 金屬錳粉保持溶液pH值為8.0，攪拌下保溫反應2小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、 干燥得高純硫酸錳產品470g，分析硫酸錳含量為99. 5%。
實施實例3:
1000KgMnSO4加水溶解至5m3，加熱攪拌升溫至100°C ，加入95KgMnF2固體，保持溶 液pH值為4，攪拌下保溫反應0.5小時，再加入8KgMnS和7Kg金屬錳粉，攪拌保溫反應 1.5小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品980Kg，分析硫酸錳含 量為99. 5%。
實施實例4:
200gMnSO4加水溶解至500ml，加熱攪拌升溫至50°C，加入22gMnF2固體，保持溶液 pH值為7，攪拌下保溫反應2小時，再加入3gMnS，攪拌保溫反應2小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品196g;分析硫酸錳含量為59^^ 實施實例5:
300gMnSO4加水溶解至1000ml，加熱攪拌升溫至6(TC，加入30gMnF2固體，保持溶液 pH值為4，攪拌下保溫反應l小時，再加入4. 5gMnS，攪拌保溫反應1小時，過濾，濾液 濃縮、結晶、脫水、千燥得高純硫酸錳產品290g，分析硫酸錳含量為99. 7%。
實施實例6:
300gMnSO4加水溶解至1000ml，加熱攪拌升溫至40。C，加入30gMnF2固體、2gMnS、 2.5g金屬錳粉，保持溶液pH值為4，攪拌下保溫反應2小時，過濾，濾液濃縮、結晶、 脫水、干燥得高純硫酸錳產品295g，分析硫酸錳含量為99. 6%。
實施實例7:
300gMnSO4加水溶解至1000ml，加熱攪拌升溫至80°C，加入30gMnF2固體、5gMnS， 保持溶液pH值為10，攪拌下保溫反應0. 5小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、千燥得 高純硫酸錳產品289g，分析硫酸錳含量為99. 6%。
實施實例8:
300gMnSO4加水溶解至1000ml，加熱攪拌升溫至8(TC，加入30gMnF2固體、5g金屬 錳粉，保持溶液pH值為6.5，攪拌下保溫反應l小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、干 燥得高純硫酸錳產品292g，分析硫酸錳含量為99. 6%。
實施實例9:
錳礦石經硫酸浸取的MnS04溶液5m3， MnS04含量為160g/l，加熱升溫至75'C，加 入75KgMnF2固體，保持溶液pH值為6.5，攪拌下保溫反應2小時，再加入15KgMnS，攪拌 保溫反應0.5小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品690Kg，分析 硫酸錳含量為99. 8%。
實施實例10:
錳礦石經硫酸浸取的MnS04溶液lm3， MnS04含量為400g/l，加熱升溫至10(TC，加 入40KgMnF2固體，保持溶液pH值為4，攪拌下保溫反應0. 5小時，再加入8KgMnS，攪拌 保溫反應2小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品355Kg，分析硫 酸錳含量為99. 4%。
實施實例11:
錳礦石經硫酸浸取的MnS04溶液1000ml， MnS04含量為300g/l，加熱升溫至40。C， 加入27gMnF2固體，保持溶液pH值為10，攪拌下保溫反應1. 5小時，再加入5gMnS，攪拌 保溫反應l小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品262g，分析硫酸 錳含量為99. 7%。
實施實例12:
錳礦石經硫酸浸取的MnSCV溶液1000ml， MnS04含量為50g/l，加熱升溫至60°C，加入7gMnF2固體，保持溶液pH值為10，攪拌下保溫反應2小時，再加入1.5g金屬錳粉；攪 拌保溫反應0.5小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品44g，分析 硫酸錳含量為99. 3%。 實施實例13:
錳礦石經硫酸浸取的MnSO4溶液2000ml， MnS04含量為200g/l，加熱升溫至60。C， 加入60gMnF2固體，保持溶液pH值為10，攪拌下保溫反應1小時，再加入6g金屬錳粉、 4gMnS，攪拌保溫反應2小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品348g， 分析硫酸錳含量為99. 5%。
實施實例14:
錳礦石經硫酸浸取的MnSO4溶液2000ml， MnS04含量為200g/l，加熱升溫至100°C， 加入60gMnF2固體，再加入6g金屬錳粉、4gMnS，保持溶液pH值為10，攪拌保溫反應2 小時，過濾，濾液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品350g，分析硫酸錳含量為 99. 3%。
實施實例15:
錳礦石經硫酸浸取的MnS04溶液2000ml， MnS04含量為200g/l，加熱升溫至80°C， 加入60gMnF2固體，再加入10gMnS，保持溶液pH值為4，攪拌保溫反應1小時，過濾，濾 液濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品345g，分析硫酸錳含量為99. 4%。
權利要求
1、一種高純硫酸錳的制備方法，其特征在于將含雜質的硫酸錳固體配制成硫酸錳溶液或在錳礦石用硫酸浸取后的硫酸錳溶液中加入除雜劑MnF2，除鈣、鎂雜質，MnF2的用量為雜質理論用量的100％-200％，維持溶液的pH值4-10，保持在40℃-100℃的溫度下0.5小時-2小時，再加入除雜劑MnS或金屬錳粉，除Co、Ni、Pb、Cd或Cr重金屬雜質，MnS或金屬錳粉的用量為雜質理論用量的100％-200％，維持溶液的pH值4-10，保持在40℃-100℃的溫度下反應0.5小時-2小時，用MnF2和MnS或金屬錳粉作除雜劑可避免雜質的引入，保證除雜效果，過濾、常壓濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品。
2、 一種高純硫酸錳的制備方法，其特征在于將含雜質的硫酸錳固體配制成硫酸錳 溶液或在錳礦石用硫酸浸取后的硫酸錳溶液中反應中同時加入除雜劑MnF2和除雜劑MnS或 金屬錳粉，除鈣、鎂和Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金屬雜質，除雜劑MnF2和除雜劑MnS或金 屬錳粉的用量為雜質理論用量的100%-200%，維持溶液的pH值4-10，保持在40°C-IO(TC 的溫度下反應0. 5小時-2小時，用MnF2和MnS或金屬錳粉作除雜劑可避免雜質的引入， 保證除雜效果，過濾、常壓濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品。
全文摘要
一種高純硫酸錳的制備方法，將含雜質的硫酸錳固體配制成硫酸錳溶液或在錳礦石用硫酸浸取后的硫酸錳溶液中加入除雜劑MnF<sub>2</sub>，除Ca、Mg雜質，用MnS或金屬錳粉作除重金屬雜質的除雜劑，可避免雜質的引入，保證除雜效果，同時控制反應pH值4-10。除雜劑MnF<sub>2</sub>和MnS或金屬錳粉可同時加入，也可先后分別加入，過濾、常壓濃縮、結晶、脫水、干燥得高純硫酸錳產品。本發(fā)明能顯著降低普通硫酸錳產品或錳礦石用硫酸浸取后的硫酸錳溶液中所含Ca、Mg雜質及重金屬雜質的量，使Ca、Mg含量低于100ppm，重金屬雜質含量低于50ppm，制成的硫酸錳產品純度達99％以上，可滿足電子行業(yè)三元材料用硫酸錳產品的需要。
文檔編號C01G45/00GK101412543SQ20081019767
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權日2008年11月18日
發(fā)明者高士敬 申請人:湖北開元化工科技股份有限公司