Способ получения двуокиси марганца с повышенной насыпной плотностью

(51)4 С 01 О 45/02 ЯЯщЯЯ3 ,. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтои:ком свидетельств ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Патент Японии У 47-2430,кл. С 01 С 49/02, опублик. 1972.Патент Японии Ф 49-27277,кл. С 01 О 49/02, опублик. 1974,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ МАРГАНЦА С ПОВЫШЕННОЙ НАСЫПНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ(57) Изобретение относится к способамполучения двуокиси марганца с повышенной насыпной плотностью, используемой для изготовления химическихисточников тока, Целью изобретенияявляется увеличение насыпной плотности целевого продукта и .упрощениепроцесса. Способ осуществляют следующим образом. Двуокись марганца, подлежащую уплотнению, смешивают с водЯ 01355614 ным раствором нитрата марганца при 1не более 140 С, Полученную пасту подают в обжиговую печь, температурув которой поддерживают в пределах150-300 С. Обжиг проводят до прекращения выделения двуокиси азота. Полученный после обжига продукт измельчают и получают двуокись марганца сповышенной насыпной плотностью. Вслучае, если требуемая насыпная плотность не достигнута за один приемобработки (при уплотнении легких сортов ), процесс смешения полученногопродукта с новой порцией нитрата марганца, термообработки и помола повторяют. Способ позволяет повышать насыпную плотность различных сортовдвуокиси марганца на 19,4-2557 (в зависимости от насыпной плотности исходного продукта), Целесообразно исходную двуокись марганца обрабатывать 30-62,47-ным раствором Мп(ИО)при массовом соотношении МпОу:1 13556Изобретение относится к способамполучения двуокиси марганца, используемой для изготовления химическихисточников тока, Насыпная плотнасть5товарного продукта является однимиз важнейших показателей его качества, при прочих постоянных условияхповышение насыпной плотности приводитк пропорциональному возрастанию энер-,Огетической емкости источников.Целью изобретения является увеличение насыпной плотности двуокисимарганца и упрощение процесса,Берут 100-200 г двуокиси марганца, 15подлежащей уплотнению, смешивают вфарфоровой чашке с 20-160 г раствора нитрата марганца (в пересчете на007-ный Мп(ЧО и перемешиваютдо получения однородной массы. Массу вместе с фарфоровой чашкой помещают в муфельный шкаф, нагретый до 150 о500 С, и прокаливают до прекращениявыделения бурых паров двуокиси азота(в течение 0,5-5 ч). Массу после термообработки охлаждают до 30-60 С, азатем переносят в фарфоровую ступкуи измельчают. Определяют насыпнуюплотность полученной двуокиси маргачца. При необходимости дальнейшего ЗОуплотнения измельченную двуокись мар. ганца после первой обработки подвергают повторной обработке до тех порпока не получают требуемую насыпнуюплотность, или пока насыпная плотность продукта от двух последнихобработок не будет совпадать, чтоуказывает на невозможность дальнейшего уплотнения двуокиси марганца.Полученную двуокись марганца используют в качестве готового продукта без какой-либо дополнительнойобработки.Массовое соотношение МпО (исходная): Мп(МО ) (равное 1; 0,02; 16)определяется типом исходной двуокиси марганца, используемой для уплотнения. Количество нитрата марганца,равное 0,2, целесообразно применятьдля уплотнения наименее пористой дву Оокиси марганца (электролитическойдвуокиси марганца (ЭДМ), его коли 14чество, равное 16 - для наиболеепористой (отходов витаминных производств) (ОВП), промежуточные количества. - для типов двуокиси марганцасо средней гористостью (порошковойдвуокиси марганца (ПДМ; двуокисимарганца, полученной при обжиге карбоната марганца (КДМ).При количестве нитрата марганцаменее 0,2 ма совых долей на 1 массовую долю МпО, подлежащей уплотнению,степень уплотнения ниже, чем по прототипу, при количестве более 1,6дальнейшего уплотнения продукта практически не происходит.Результаты уплотнения ЭДМ, ПДМ,ОЗП и КДМ приведен в табл. 1-4 соответственно. Насыпна;: плотность исходного сырья следующая, кг/м : для3,ЭДМ 2010; для ПДМ 1230; для ОВП 560;для КДМ 1430.Максимальная степень уплотненияпри условиях предлагаемого способа:ооставляет 7: для ЭДМ 19,4; дляПДМ 65,8; для ОВП 255; для КДМ 57,3.По известному способу уплотнениюподвергается только КДМ со степеньюуплотнения 15,37.Формула изобретения1. Способ получения двуокиси марганца с повышенной насыпной плотностью, включающей обработку двуокисимарганца с более низкой насыпнойплотностью раствором, содержащим нитрат-ионы, термообработку полученноймассы при 150-300 С и помол продукта,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения. насыпной плотности продукта и упрощения процесса,обработку исходной двуокиси марганцаведут водным раствором нитрата марганца,2. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку исходной двуокиси марганца ведут раствором нитрата марганца с концентрацией 30-62,47. и пр;л массовом соотношении МпО к Мп(1 О ) равном 1:(0,2 - 1,6),1355614 Таблица Раствор нитрата мар- ганца Опыт,рКоличество в пересчете наООУ. 1.0,5 250 200 100 243 2250 250 217 2 200 1:0,2 ЗО 40 2340 Условия предлагаемого способа 3 200 ЗО 004 . 200 43,2 20 1:0,5 150 242 2360 То ше 2200:0,1 250 208 217 2380 Условия предлагаемого способа 1:0,2 250 5 200 43,2 40 2390 То ше 142 1:1 500 6 100 43,2 100 7 100 43,2 160 8 100 4 Э,2 80 300 8 168 2400 То ше 1: 1,6 2400 77 1:1,8 300а 1юнюке предельного 9 100 62,4 80 1:0,8 400 133 2380 Условия способа 10 200 66 40:0,2 300 217 2280 1 100 66 100 300 5 143 , 2270 12 200 562 Н 0 1 ОО гЕ 0 250 1 195 2000 Обработка попрототипуе м щВзято ЭДН для утякелеиия,гКонцен трация, : массовые доХ Соотно- Темпешение ратура МпОтермо- ЬИО ) обра, ботки,Кратность обработки, раз Получено утяке- Примечания ленной двуокиси, ностькгlм Низкая насыпная плотность продукта, концентрация нитрата марганца нише оптималь- ной Низкая насыпная плотность продукта, соотношение Илс Ил(НО ), выше оп- тимального Повышение насыпной плотНости продуктапо сравнению сопытом 7 непроисходит,. соотношение Низкая плотность (насыпная) продукта, концентрация нитрата марганца выше пре- дельнойТемпе-ратуратермо- ) обработки,С 1560 Низкая насыпная плотность продукта, концентрация нитрата марганцаниже оптимальной 650 Условия предлагаемого спо- соба ная плотность продукта соотношениеМпО,:Мп(110,), выше оптималь 700 Условия предлагаемого спо- соба 2030 Повышение насыпной плотности продукта по сравнению с опытом не происходит, соотношение МпОтМп(БО )5 ниже оптималь 920 Условия предлагаемого спо- соба 1620 Низкая насыпная плотность продукта, концентрация нитратамарганца выше оптималь- ной 1250 Обработка попрототипу1355614 Таблица 3Утя:келенная двуокись мар- ганца Примечание СоотноРаствор нитрата мар- ганца ВзятоОВП Опыт, У шение МпО й дляутянеления,г КонценМп Ю НасыпКоличество, г трация,массовые доХ плотностькг/мз 215 300 1:0,2 40 960 231 1:0,4 250 80 1:0,2 1020 Условия предлагаемого способа 215 250 40 1540 239 То ке 300 100 780 207 300 1:0,1 20 ного 050 условия предлагаемого спо- соба 150 1:0,2 40 140 1:1,2 120 гаемого способа 990 То ке 151 400 1:1,6 160 990 1:,8 400 180 45 9 100 ного 1550 Условия предлагаемого спо- соба 240 300 10 100 62,4 00 980 215 250 фОе 2 40 990 580 240 250 2 100 66 10013 200 562 ПО 100 г Обработка попрототипу 19 250 1 200 25 2 200 25 3 200 30 4 100 30 5 200 45 6 200 45 7 100 45 8 100 45 11 200 66 Количе-.ство впересчете на100% Температура термо- обработки, фСКрат-ность обработкираз 880 Низкая насыпная плотность продукта, концентрацня нитрата марганца ннне оптималь- ной Низкая насыпная плотностьпродукта, соотношение%10 з.Мп(БО з) 2выше оптималь 630Условия предла. Повышение насыпной плот-ности продук та по сравнению с опытом 6 не происходит, соотношение3)й нюке оптимальНизкая насыпная плотность продукта концентрация нитрата марганца выше оптималь- нойКратность обра ботки,раз шение МпО и ратура термо- обработки,С Концентрация,массоМп(БО Количе 1 ство в пересчете на вые доли, Х 300218 1680 1:0,2 200 25 Низкая насыпная плотность продукта, концентрация нитрата марганцаниже оптимальной. 2 200 3 200 300 3 242 1:0,5 1:0,2 1 ОО 25 100 То же 1770 218 40 30 Условия предлагаемого способа1880 1:0,5 150 3 242 То же 4 200 5 200 100 30 20 300 1; 08 1590 Низкая насыпная плотность 1:О,продукта, соотношениеМпО.Мп(БО ) вьппе оптимального 6 200 45 1 17 1800 Условия предлагаемого способа 1:0,2 300 40 2090 500 5 141 400 8 166 400 9 174 То же 1 ОО 7 100 . 45 2250 1:1,6 160 8 100 45: 250 1;1,8 180 9 100 45 Условия предлагаемого способа 2030 400 5 142 1 О 100 62,4 100 Низкая насып 1720 218 ЭОО1:0,2 11 200 66 12 100 ЬЬ 80 1740 То же 1.0,8 250 4 133 13 200 5 ЬХ НМО 100 гН 110562 НЯО 200 г 1650 Обработка по прототипу250 1 203 1640 То же 202 250 2 14 200 Взято КДМдляутяжеления,г Раствор нитрата мар-ганца Соотно- ТемпеПовышение насыпной плотности продукта по сравнению с опытом 8ие происходит 1соотношениеМпо :Мп(110 )ниже оптимального ная плотность продукта, концентрация нитрата марганца вьппе оптималь- ной