[发明专利]一种制备硫酸锰、四水氯化锰及硫酸钙的方法无效
| 申请号： | 201010598160.2 | 申请日： | 2010-12-21 |
| 公开（公告）号： | CN102249339A | 公开（公告）日： | 2011-11-23 |
| 发明（设计）人： | 王嘉兴 | 申请（专利权）人： | 王莉 |
| 主分类号： | C01G45/10 | 分类号： | C01G45/10;C01G45/06;C01F11/46;B09B3/00 |
| 代理公司： | 广州三环专利代理有限公司 44202 | 代理人： | 张艳美;郝传鑫 |
| 地址： | 523000 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 制备 硫酸锰 氯化 硫酸钙 方法 | ||
技术领域
本发明涉及无机化工三废的治理和利用技术领域，尤其涉及一种制备硫酸锰、四水氯化锰及硫酸钙的方法，其原料为用硫酸法生产钛白粉所得废液和锰矿。
背景技术
硫酸法生产钛白粉是是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛，经水解生成偏钛酸，再经锻烧、粉碎即得到钛白粉产品，其化学反应原理为：、 Fe2O3+3H2SO4＝＝Fe2(SO4)3+3H2O
TiO2+2H2SO4＝＝Ti(SO4)2+2H2O
Fe+Fe2(SO4)3＝＝3FeSO4
Ti(SO4)2+3H2O＝＝H2TiO3↓+2H2SO4，
H2TiO3＝TiO2+H2O.
硫酸法生产钛白粉，其产生的工业废渣所含有的主要成分是硫酸，不仅排放量大而且排放浓度也很高。每生产一顿钛白粉约排出10吨硫酸质量百分浓度为10-25％的废渣，这些废渣本来可以采取浓缩循环工艺来制造浓硫酸，但是，存在着耗能高，所用材质要求苛刻，硫酸亚铁分离困难和回收时杂质富集等致命的问题。目前还尚未有较好的办法来解决钛白粉的废酸治理和利用的问题。
发明内容
硫酸法生产钛白粉所得废液中所含有的主要成分为硫酸和硫酸亚铁，其中，硫酸的质量含量为10-20％。为了充分利用该废液，本发明提供一种制备硫酸锰、四水氯化锰及硫酸钙的方法，其原料为用硫酸法生产钛白粉所得废液和锰矿，该方法将硫酸法生产钛白粉所得废液经过简单的加工处理，提取和利用其中的硫酸，充分利用了硫酸法生产钛白粉所得废液的潜在价值，且不产生二次污染，是一个变废为宝，经济适用的方法。
本发明的技术方案如下：一种制备硫酸锰、四水氯化锰及硫酸钙的方法，其原料为用硫酸法生产钛白粉所得废液和锰矿，包括如下具体步骤：
步骤A：将方锰石磨成100-150目的粗粉，和硫酸法生产钛白粉所得废液一起投入具有加热装置的浸泡罐(1)，浸泡8-10小时，浸泡温度为60-80℃，经抽滤机(2)抽滤浸泡液，得到澄清的滤液和滤渣；
步骤B：澄清的滤液中加入氢氧化锰除杂，过滤，得到纯净的硫酸锰溶液；
步骤C：将纯净的硫酸锰溶液送入减压蒸馏器一(3)中减压蒸馏为硫酸锰饱和溶液，冷却，析出含有结晶水的硫酸锰晶体，含有结晶水的硫酸锰晶体，再经洗涤机一(4)洗涤、干燥器一(5)、粉碎机一(6)粉碎、得到硫酸锰晶体产品(7)；
步骤D：将纯净的硫酸锰溶液与氯化钙溶液以硫酸锰和氯化钙的纯物质的摩尔含量之比1∶0.8-1.2投入耐腐蚀反应器(8)，搅拌下进行化学反应，得到含氯化锰和硫酸钙的混合物，经过滤器二(9)过滤，得到硫酸钙滤饼和氯化锰滤液；
步骤E：将氯化锰滤液送去减压蒸馏器二(10)蒸馏为氯化锰饱和溶液，冷却结晶得到氯化锰水合物，氯化锰水合物经过干燥器二(11)、粉碎机二(12)粉碎得到四水氯化锰晶体产品(13)；
步骤F：将硫酸钙滤饼经洗涤机二(14)洗涤、干燥器三(15)、粉碎机三(16)粉碎、得到两水硫酸钙产品(17)。
本发明所述制备硫酸锰、四水氯化锰及硫酸钙的方法，其化学反应原理为：
MnO+H2SO4＝＝＝＝＝MnSO4+H2O
MnSO4+CaCl2+6H2O＝＝＝＝＝MnCl2·4H2O+CaSO4·2H2O
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