Способ получения двуокиси марганца

(и 783236 Союз СоаетскикСоциалистическихРеспубликОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЮТИЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. саид-ау(22) Заявлено 12,12.78 (21)2695841/23-26 (53) М. Кл. С 91 0 45/02 с присоединением заявки ЙоГосударствениыВ комитет СССР но делам нзобретеинВ н открытиВ(088.8) Опубликовано Зц 1180. Бюллетень Йо 44 Дата опубликования описания ЗО. И . ЬО(72) Авторы изобретения Р, И. Агладзе и Т. Г. Лежава Институт неорганической химии ы электрохимии АН Грузинской, ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОЕИСИ МАРГАНЦА Изобретение относится к области химической технологии, конкретно по- лучению активной двуокиси марганца химическим способом. Активная двуокись марганца может быть испольэова- ф на 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 азотной кислоты, 57-60-ный раствор азотнокислого марганца и 47-48-ный раствор хлората натрия. Растворы аэотнокислого мар ганца и хлората натрия подают в раствор азотной кислоты раздельно и непрерывно. Процесс ведут при 85-90 ОС,Однако по известному способу выход активной двуокиси марганца низок. 20Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату способ получения двуокиси марганца путем обработки щелочного перманганат-манганатного раствора восстанови з телем - 37-ным раствором формамида 721.Исходный перманГанат-манганатный раствор получают анодным растворением ферромарганца в растворе калиевой ще 2лочи. Восстановитель вводят в 1,2-1,3- кратном 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 получениядвуокиси 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 шестивалентныхионов марганца до четырехвалентных.Полученную двуокись марганца отделяют фильтрацией, отмывают водой и сушат прн 110-120 оС в течение 8-10 ч,фильтрат используют для получения калиевой селитры.783236 Таблица 1 Коричневый олуаморфная То же-72 о же о же 2 60 80 орфная+ Полуаморфна +) Темно-коричневый Темно-корневый Черны 96-99 йерны П р и м е р 1. В колбу, снабженнуюмеханической мешалкой., вносят 1139 мл30-Когораствора нитрата марганцаи 1800 мл 10-ного НМО и при кипенйидобавляют в течение 1 ч 1000 мл кипящего восстанавливаемого раствора состава 60 г/л КМпО, 10 г/л КМпО,80 г/л КОН, 95 г/л К СО,Отношение Ип (й)/Мп (.и )+ Мп (чюь ) е 2,,температура, восстановлений 96-99 оС,Через 15 мин по окончании реакциивыпавший осадок отделяют от растворафильтрацией, промывают горячей водойот МО ионов и высушивают в течение6-8 ч при 110-120 С.Химический состав получаемого продукта Мп - 62,2, Мп - 92,3 . Фазовый состав получаемого продуктамодификация,П р и м е р 2, В колбу вносят30,3 мл 30-ного раствора нитратамарганца и 445 мл 10-ного НМО и прикипении добавляют в течение 30 мннпри перемешивании 200 мл кипящейраствор манганата калия, состава50 г/л КдМпбфу 98 Г/л КОН 10 г/лК СО.Отношение Мп(П Мп (УХ) 2.Дальйейшая обработка по примеру 1,Полученный продукт содержит 91,24ЙйО "у-модификации.П р и м е р 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)к 1,2. Дальнейшая обработка по примеру 1. Полученный продукт содержит 89,9 МпО -модификаВ. табл, 1 представлено изменениемодификации синтезированйой двуокиси марганца от температуры восстановления при концентрации 50 г/л КМпО и отношение Мп(11 )/Ип (УП) 1,5.Дальнейшее повышение температурыне ухудшает качества продукта.В табл. 2 представлено изменениесостава получаемой двуокиси марганца 20 -рт соотношеиия Мп (П)/ Мп (УП), Мп (У 1)при 96-99 С и при 300 г/л Ип (ИО) Дальнейшее соотношение повышенияИп (П) /Ип(У 1), Ип(Ч 1) не приводит к Щ улучшению качества продукта.Таким образом, предложенный способобеспечивает получение 92-95 двуокисй марганца ф -модификации,Полуаморфная Коричневый783236 СО Л М Л с с (Ч О 1Г щ 1 щ М СЧсс с СЧ М Ю ССЪ ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ М О 1 сЮ О СО ф о ф Гщ ф М (Ч с с ф о О 1 0 фФ с(Ч Г ФсСЧ Ж ОЪСО ф СО СЧ Ю см э О О 1 М Мс с с г 4 СЧ с 1 0 0 Ю с СЧ е 3ф Сер о+Я3 Л ОЪ О СЧ а О О О с сс с с с с О О ,Ч СЧ М ав в Оф А о. о 3 3", ахах О сЕ Э О СЧ фМ СЧ М Эс с с с с с л ф оСЛ М 3 0 0 0 0783236 10 Составитель ф. ЛьвовичРедактор А. Соловьева Техред М.Рейвес Корректор М, Шароши Заказ 533/26 Тираж 565 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4сФормула изобретенияСпособ получения двуокиси марганца путем обработки целочного перманганат-манганатного раствора восстановителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения активности и выхода продукта, в качестве восстановителя используют нитрат марганца, взятом в 2-5 кратном избытке относительно стехиометрии, в виде раствора с концентрацией 150-30 г/л, обработку ведут при96-102 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 473418, кл, С 01 6 45/02 заявл.,25.09,72.