[发明专利]一种球形掺铝四氧化三锰及其制备方法

权利要求书

1.一种球形掺铝四氧化三锰，其特征在于：所述球形掺铝四氧化三锰是一种复合氧化物，其化学式为Mn₃O₄·xAl₂O₃，其中，x=0.01～0.5，所述球形掺铝四氧化三锰的D₅₀粒度为5μm～20μm，所述球形掺铝四氧化三锰的振实密度≥2.0g/cm³。

2.一种如权利要求1所述的球形掺铝四氧化三锰的制备方法，包括以下步骤：

（1）按所述化学式中的化学计量比称取可溶性铝盐和二价锰的可溶性锰盐，用纯水或去离子水配制成含三价铝离子和二价锰离子的混合溶液；

（2）称取氢氧化钠，用纯水或去离子水配制成氢氧化钠溶液；

（3）将上述步骤（1）中的混合溶液和步骤（2）中的氢氧化钠溶液连续地加入到反应器中，控制反应器中二价锰离子与三价铝离子的总摩尔数与氢氧化钠的摩尔数之比为（0.5～1.5）∶2，然后进行共沉淀反应，控制反应温度为40℃～80℃，反应液的pH值为7.5～13.5，同时向反应液中加入足量的氧化剂对反应过程中生成的沉淀物进行氧化处理；

（4）对上述步骤（3）后的反应产物进行分离，然后用纯水或去离子水漂洗分离后的沉淀物，再经干燥即得到球形掺铝四氧化三锰。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）配得的混合溶液中还添加有调和剂A，所述调和剂A包括司本、OP-10、十二烷基硫酸钠、氟化铵、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、氟化钠、乙醇、乙二醇、异丙醇、正丁醇、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）配得的混合溶液中，二价锰离子的总浓度控制在20g/L～200g/L，三价铝离子的总浓度控制在 0.05g/L～50g/L，所述调和剂A的总浓度控制在0.1g/L～20g/L。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）配得的氢氧化钠溶液中还添加有调和剂B，所述调和剂B包括司本、OP-10、十二烷基硫酸钠、氨水、乙二胺、氟化铵、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、氟化钠、乙醇、乙二醇、异丙醇、正丁醇、EDTA、EDTA二钠、EDTA四钠、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）配得的氢氧化钠溶液中，氢氧化钠的浓度控制在50g/L～500g/L，所述调和剂B的总浓度控制在0.1g/L～50g/L。

7.根据权利要求2～6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的可溶性锰盐包括硫酸锰、硝酸锰、氯化锰中的至少一种。

8.根据权利要求2～6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的可溶性铝盐包括硫酸铝、硝酸铝、氯化铝中的至少一种。

9.根据权利要求2～6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的氧化剂包括双氧水、氧气、空气、过硫酸铵或硫代硫酸钠中的至少一种。