[发明专利]一种化学生物法制备高纯硫酸锰的方法

摘要

本发明涉及一种化学生物法制备高纯硫酸锰的方法，属于高纯硫酸锰制备技术领域。本发明首先将软锰矿用柠檬酸溶液浸泡，与其中的金属元素络合溶出，且二氧化锰氧化成二价锰离子，再利用微生物的三羧酸循环消耗溶液中的柠檬酸，使金属离子释放，然后再将二价锰离子用臭氧氧化成难溶性沉淀氢氧化氧锰，除去碱金属杂质，再利用巯基树脂表面的基团对氢氧化氧锰进行吸附，使氢氧化氧锰均匀吸附于树脂表面，形成溶胶，然后再对氢氧化氧锰进行氧化，生成氢氧化锰，加热时氢氧化锰脱水形成氧化锰晶核，均匀包裹于树脂表面，煅烧时，树脂内核分解产生二氧化硫与氧化锰反应生成纯净的硫酸锰，本发明制备的硫酸锰纯度高，纯度可达99.65～99.83％。

主权项

一种化学生物法制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于具体步骤为：(1)称取700～800g柠檬榨汁后过滤，收集柠檬汁，取300～400g柠檬汁加入到盛有1～2L水的烧杯中，搅拌混合1～3min，得到柠檬汁溶液，再取1～2kg软锰矿加入到粉碎机中粉碎后，过80～100目筛，收集过筛物，取300～400g过筛物加入到盛有1～2L柠檬酸溶液的烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～70℃，转速为400～450r/min条件下搅拌反应3～4h后，过滤，收集滤液，备用；(2)称取10～12g巯基乙酸甲酯和8～12g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯加入到盛有100～200mL无水乙醇的烧瓶中，将烧瓶置于冰水浴锅中，控制冰水浴温度为0～5℃，再向烧瓶中加入0.1～0.3g三乙胺，搅拌混合1～3min后，升温至25～30℃，搅拌反应3～4h，反应结束后收集产物，将产物移入旋转蒸发仪中，旋转浓缩至原体积的1/5，得到浓缩液；(3)将硫酸铵、上述浓缩液、步骤(1)备用的滤液按质量比1:1:100加入到烧杯中，搅拌混合3～5min后，将烧杯中的物料移入发酵罐中作为发酵底物，再向发酵罐中加入发酵底物质量5％的产气肠杆菌菌种，控制发酵罐温度为35～40℃，密封发酵6～8天后，向发酵罐底部通入300～400mL臭氧，控制通入时间为25～30min，待通气完毕后，继续密封发酵40～50min；(4)待上述发酵结束，收集发酵罐中的物料，将物料置于离心机中，以4000～4500r/min的转速离心处理5～10min，收集沉淀，将沉淀加入到烧杯中，再向烧杯中加入质量分数为15％亚硫酸溶液将沉淀浸没，浸泡反应1～2h后过滤，收集滤渣；(5)将上述滤渣置于烘箱中，在80～95℃下干燥7～8h，得到干燥滤渣，将干燥滤渣置于马弗炉中，在氮气保护状态下，于温度为450～500℃下煅烧3～5h，待煅烧产物随炉冷却至室温后移入球磨机中球磨，过80～100目筛，收集过筛物，即可得到高纯硫酸锰。