Способ получения кристаллического манганата калия

Союз Советскик Социалистически кРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р 11865813 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 040180 (21) 2867154/23-26с присоединением заявим Йо(51)М. Нл. С 01 С 45/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАНГАНАТКАЛИЯ идрои ь достигается тем, у получения крисата калия, окисанца проводят при ЗО Изобретение относится к областироиэводства манганата калия,Известен способ получения манганата калия в виде щелочного плава пу -5тем сплавления смеси пиролюэи: а с гидроокисью калия в потоке горяче-о газа 1,Наиболее близким к иэобрете ию потехнической сущности и достига ломурезультату является способ получениякристаллического манганата калия путем сплавления 1 части пиролюзита с5 частями гидроокиси калия под давлением кислорода или воздуха при 200 -о220 С с последующим выщелачиваниемплава и выделением продукта 2 ,Недостатками известного способаявляются его многостадийность (подготовка руды, приготовление расплавагидроокиси калия, сплавление, выщела- зочивание плава), высокие энергетические затраты и сложность аппаратурного оформления процесса,Цель изобретения - упрощение процесса получения кристаллического манганата калия,Поставленная целчто согласно способталлического манганление двуокиси марг 80-100 пС в 40-50-ном растворе г окиси калия перманганатом калия, взятым в количестве 2-2,5 моль на 1 моль двуокиси марганца, с последующим выделением продукта.Выделение продукта может быть осуществлено любым иэ известных методов - декантацией, центрифугированием или фильтрацией.Целевой продукт получают по следующей реакции:Мп О+ 2 КМп 04 + 4 КОН = 3 КМп О + 2 НО. при концентрации КОН менее 40 иотемпературе менее 80 С скорость реакции резко понижается, что затрудняет практическое осуществление процесса и увеличивает непроизводительный расход КМпО,. При концентрации КОН более 50 наблюдается сильное вспенивание реакционной смеси ввиду интенсивного выделения кислорода по реакции, что затрудняет осуществление процесса и увеличивает непроизводительный расход КМп 04.При мольном отношении КМп 04: МпОс 2 моль степень превращения МпО в К 2 Мп 04 недостаточна, что снижает ко зффициент использования Мп 02 и приводит к получению загрязненного продукта. Мольное отношение более 2,5865813 Формула изобретения Составитель С. Лотхова Редактор Г. Кацалап Техред А,Ач Корректор С, ШекмарЗаказ 7974/34 Тираж 508 Подписное ВНКИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москна, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нерационально, так как приводит к увеличенному расходу КИп 04.без ощутимого повышения скорости процесса и степени превращения Мп 02 в КИпОПоддержание температуры выше 100 Со приводит к увеличению энергозатрат и практически не оказывает положи - тельного влияния на процесс.Способ осуществляют следующим об - разом.раствору КОН в обогреваемом стеклянном реакторе, оборудованном механи - 10 ческой мешалкой, дозируют смесь КМп 04 и Мп 0 . Реакционную смесь выдержив ают до практически полного исчезновения перманганата, после чего охлаждают до комнатной температуры и раз - 1 5 деляют на пористом стеклянном фильт - ре.П р и м е р 1, В 200 мл 40-ной КОН вводят 21 г Мп 02 и 95 г КМпСМ (КМп 04: Мп 02 = 2,5 моль) при 100 С. 20 Смесь выдерживают до исчезновения перманганата (около 6 ч), после чего охлаждают до комнатной температуры и разделяют на пористом стеклянном фильтре.Получено 194 г кристаллического манганата калия состава,%; К МпО, 81,4; КОН 6,8, Мп 0 0,81 и остальное Н О. Выход К 2 Ип 04 97,9, степень полезного использования КМпО, 73,7, степень превращения МпО в К 2 Ип О, 91,8. 3 ОП р и м е р 2, В 200 мл 46,5-ной КОН нводят 22 г Мп 02 и 88 г КИп 04 (КМп 04: Мп 02 = 2,2 моль) при 900 С. Смесь выдерживают до исчезновения перманганата калия (около 4 ч от на чала дозировки), после чего охлаждают до комнатной температуры и разделяют на пористом стеклянном фильтре.Получено 187 г кристаллического манганата калия состава,: К 2 Мп 04 82,: 40 КОН 7,9; МпО 0,62 и Б О остальное, Выход НКИп 04 98,7; стейень полезного использования КМп 04 83,6; сте - пень пренращения Мп О в К Ип 04 92,0.П р и м е р 3. В 200 мл 50-ной КОН вводят 26 г ИпО и 95 г КМп 04(КМп 0, Мп Оь = 2 моль) при 80 фС.Смесь выдерживают до исчезновения перманганата калия (около 5 ч от начала дозировки), после чего охлаждают до комнатной температуры и разделяют на пористом стеклянном фильтре.Получено 215 г кристаллического манганата калия состава,%: КМп 04 79,0, КОН 8,5; МпО 0,89 и НО остальное. Степень полезного использования КМпО 89,2; степень превращения Мп 0 2 в К Мп 04. 89,2.Изобретение обеспечивает получение продукта с высоким выходом при сравнительной простоте и небольших затратах на окисление. Применение перманганата калия в качестве окислителя позволяет проводить процесс в одну стадию в нодном растворе КОН, исключить необходимость приготовления высококонцентрированных растворон щелочи; исключить применение специальной аппаратуры (плавители щелочи, автоклавы); исключить применение высокотемпературных теплоносителей. Способ получения кристаллического манганата калия, включающий окисле - ние двуокиси марганца в среде гидроокиси калия при нагревании и выде - ление продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса, окисление ведут перманганатом калия, взятым в количестве 2-2,5 моль на 1 моль двуокиси марганца при 80- 100 С и гидроокись калия используют с концентрацией 40 - 50 несИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Позин М.Е, Технология минеральных солей, ЛО., "Химия", 1974, ч. 1,с, 782.2, Авторское свидетельство СССР9 150828, кл, С 01 О 45/12, 1961