[发明专利]一种用生产对苯二酚所产生的含锰废液制造碳酸锰联产硫酸锂和碳酸铵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产对苯二酚所产生的含锰废液利用的技术领域，特别是一种用生产对苯二酚所产生的含锰废液制造碳酸锰联产硫酸锂和碳酸铵的方法。

技术背景

对苯二酚是重要的有机中间体，我国已于20世纪70年代研制并已投入工业化生产。目前国内主要采取用苯胺-二氧化锰工艺生产对苯二酚，该工艺与国外的苯酚-双氧水工艺相比，具有产品纯度高，杂质少等优点。但其缺点是废液的排放量大。通常的状态下，每生产一吨对苯二酚约有四十吨含锰废水。对苯二酚的含锰废液里面的化学组分为硫酸锰的含量11～12％，硫酸铵含量为1.4～1.6％，硫酸含量为1.8～2.2％，单质元素残渣5～6％。目前国内一些生产厂利用含锰废液制取晶体硫酸锰或普通碳酸盐，以及高纯碳酸锰等。高纯碳酸锰是理想的高性能强磁性材料，是近代迅速发展起来的锰硅合金、锰铝合金、高性能二氧化锰产品的主要原料。目前高纯碳酸锰主要是用作软磁铁氧磁性材料，一般以电解锰或硫酸锰、碳酸氢铵等为原料制取。但是目前也没有一种用生产对苯二酚所产生的含锰废液制造碳酸锰联产硫酸锂和碳酸铵的方法的相关报道。

发明内容

本发明提供了一种用生产对苯二酚所产生的含锰废液制造碳酸锰联产硫酸锂和碳酸铵的方法，该方法不仅工艺简单，而且能有效处理废液的同时还能制得多种有价值的产品。

为了达到上述的目的，本发明的技术方案为：

一种用生产对苯二酚所产生的含锰废液制造碳酸锰联产硫酸锂和碳酸铵的方法，包括如下制备步骤：

步骤A、将生产对苯二酚所产生的废液用抽滤机进行抽滤；

步骤B、将步骤A中抽滤所得单质残渣滤饼用于开发其它产品；

步骤C、将步骤A中抽滤所得滤液转移至反应釜中，同时投入碳酸锂溶液进行反应，滤液与碳酸锂溶液之间的质量比为1∶0.29～0.69；反应生成碳酸锰和硫酸锂及碳酸铵的混合物I；

步骤D、将步骤C中所得的混合物I用过滤器进行过滤；

步骤E、将步骤D中过滤所得滤饼经洗涤干燥、粉碎包装成为碳酸锰产品；

步骤F、将步骤D中所得的硫澄清的滤液经减压蒸馏、分级冷却、结晶，分别得到硫酸锂晶体及碳酸铵晶体；

步骤G、将步骤F所得硫酸锂晶体经洗涤干燥、粉碎包装成为硫酸锂产品；

步骤H、将步骤F所得碳酸铵晶体经洗涤干燥、粉碎包装成为碳酸铵产品。

本发明主要是先将对苯二酚所产生的废液用抽滤机进行抽滤，得到滤液进行蒸馏过滤，滤饼深加工得到碳酸锰产品；滤液再进行减压蒸馏后分别进一步深加工分别得到硫酸锂和碳酸铵产品；本发明既能干干净净的吞掉废液，减轻废液对环境的污染；又能制得有价值的碳酸锰、硫酸锂和碳酸铵产品，不仅具有显著的社会效益和经济效益，而且工艺及生产设备简单，是一种比较实际的处理和利用方法。

其化学反应方程式为：

MnSO₄+Li₂CO₃＝＝＝＝＝MnCO₃+Li₂SO₄

(NH₄)₂SO₄+Li₂CO₃＝＝＝＝＝(NH₄)₂CO₃+Li₂SO₄

H₂SO₄+Li₂CO₃＝＝＝＝＝Li₂SO₄+H₂O

具体的实施方式

实施例1

一种用生产对苯二酚所产生的含锰废液制造碳酸锰联产硫酸锂和碳酸铵的方法，包括如下制备步骤：

步骤A、将生产对苯二酚所产生的1000kg废液(其中，包含120kg硫酸锰，15kg硫酸铵和20kg硫酸)用抽滤机进行抽滤；

步骤B、将步骤A中抽滤所得单质残渣滤饼用于开发其它产品；

步骤C、将步骤A中抽滤所得滤液转移至反应釜中，同时投入碳酸锂溶液进行反应，滤液与碳酸锂溶液之间的质量比为1∶0.29；反应生成碳酸锰和硫酸锂及碳酸铵的混合物I；

步骤D、将步骤C中所得的混合物I用过滤器进行过滤；

步骤E、将步骤D中过滤所得滤饼经洗涤干燥、粉碎包装成为54.29kg碳酸锰产品；