专利名称：一种生产化学二氧化锰的方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产化学二氧化锰的方法及其设备，特别是由碳酸锰热解生产化学二氧化锰的方法及其设备。
化学二氧化锰是制造干电池和铁氧体的主要原料。目前用碳酸锰热解制化学二氧化锰的方法较多，例如中国专利CN1072907A,CN2129872Y,CN2227809Y和87100333等提出的沸腾炉、流化床、回转窑等方法，实现碳酸锰热解制化学二氧化锰。上述方法以及设备如沸腾炉、流化床、回转窑等均存在工艺较复杂，投资大，能量消耗高，碳酸锰热解转化率低等缺点。
本发明的目的是克服上述缺点，提出带有加热夹套的多层金属圆盘热解氧化炉代替沸腾炉、流化床或回转窑，并配套相应的工艺方法，以简化工艺，降低能耗，提高碳酸锰热解转化率。
本发明是将碳酸锰加入如
图1所示的带有加热夹套的多层圆盘热解氧化炉内，夹套内通入350℃～900℃的高温烟气，炉内通280℃～400℃的湿空气，物料在炉内停留时间4～8小时，热解制成二氧化锰。
实现本发明方法的设备如图1所示，在一个直立的圆柱形容器B外壁焊制一个夹套A，在容器B内固定有多层大小不一的金属圆盘，小金属圆盘C1和大金属圆盘C2从上至下呈水平间隔排列，大圆盘C2中间开有一排料孔，在圆柱形容器B的中心线位置安装一根可调速的旋转轴D，并穿过所有金属圆盘，每层圆盘位置上装有固定在轴D并向四面伸出的支臂E，支臂E上均装有移送物料的叶片F。碳酸锰由设备加料口L加至炉内最上层的小金属圆盘C1中央，开动旋转轴D，借助轴D的回转，一面将碳酸锰颗粒耙成均一厚度，一面将碳酸锰颗粒向前移动。小金属盘C1上叶片F的角度向外，碳酸锰颗料在向前移动的同时被推向盘的外周，从C1与B的环隙处落到下一层的大盘C2上。大盘C2的叶片F的角度向内，物料在大盘C2上移动时逐渐向中央集中，从中央的开孔处落至下一层的小盘C1上，如此反复运动。将温度为350℃～900℃的高温烟气从炉体进气管G(或H)进入夹套，环绕炉体从上至下(或从下至上)流动，由出口H(或G)排出送至加热系统循环使用，维持炉内温度300℃～400℃。将来自空气加热器，温度为280℃～400℃，含有10～80％(体积百分数)蒸汽的热空气，由热解炉底部的布风管I均匀通入炉内，自下而上流动，将物料热解氧化，物料在炉内停留4～8小时后，由热解炉下部J排出，制得二氧化锰，MnO2含量为80～85％，经精制后MnO2含量＞91％，热解炉内的气体经炉体上部排风管K排放。
本发明具有以下特点1、因碳酸锰的被搅拌与不断运动，能保证碳酸锰与流动的高温湿空气良好接触，有利于碳酸锰的热解氧化。
2、根据化学二氧化锰生产能力，可以通过改变热解氧化炉中圆盘层数达到。可用搅拌叶片的回转速度来调节物料的停留时间，保证产品的氧化程度，提高MnO2的转化率，减少后工序精制所需药剂的用量。
3、高温湿空气从炉底进入，依次向上，碳酸锰从炉顶加入逐盘向下，气流速度低，叶片回转速度小，避免了原料和产品的返混，同时满足了碳酸锰热解在高温低蒸汽浓度，低温高蒸汽浓度时才能得到高氧化程度的条件，有利于提高产品的最终转化率。
4、炉体温度由夹套内高温烟气控制，保证炉内温度稳定，高温湿空气，只用作氧化介质，故用量较少；转动部分只由旋转轴带动叶片转动，所需电功率不大，这样可减少电耗、热耗，降低操作成本。
5、工艺操作简单，方便，无污染，占地面积小，无需复杂的收尘系统，适合大规模连续化生产。
权利要求
1.一种生产化学二氧化锰的方法，其特征在于使用带有加热夹套的多层园盘热解氧化炉将碳酸锰热解氧化成二氧化锰，热解氧化温度为280～400℃，氧化介质为含有10～80％(体积百分数)蒸汽的热空气，物料在炉内停留时间为4～8小时。
2.按权利要求1所述的方法生产化学二氧化锰的设备，其特征在于包括一个具有直立的带有加热夹套的金属圆柱形容器，金属圆柱形容器上部开有加入碳酸锰的进料口，下部开有二氧化锰的出料口，容器内安装有多层大小金属圆盘，小金属圆盘和大金属圆盘从上至下呈水平间隔排列，大圆盘中央开有一个排料孔，在圆柱形容器的中心线位置安装一根可调速的旋转轴，旋转轴穿过所有圆盘，在旋转轴固定有向四面伸出的支臂，支臂上装有叶片，用来搅拌和运送金属圆盘上的物料，小圆盘上的叶片角度向外，将圆盘上物料向前移动的同时，被推向圆盘的外周，落到下一层的大盘上，大圆盘上的叶片角度向内，物料在大圆盘上移动时逐渐向中央集中，从中央的开孔处落至下一层的小盘上，如此反复运动并与送入炉内的湿热空气接触，热解氧化成二氧化锰。
3.按权利要求2所述的生产二氧化锰的设备，其特征在于金属圆筒中的大小圆盘的层数和搅拌叶片的回转速度，可视生产能力大小来确定。
全文摘要
本发明公开了一种生产化学二氧化锰的工艺方法和设备,使用带有加热夹套的多层圆盘热解氧化炉(如图所示)和配套的相应工艺方法,将碳酸锰热解氧化成二氧化锰,其二氧化锰的含量达80～85%。该方法工艺简单,操作运转稳定可靠,能降低能耗、物耗,提高碳酸锰热解氧化率。
文档编号C01G45/02GK1323745SQ0011342
公开日2001年11月28日 申请日期2000年5月11日 优先权日2000年5月11日
发明者皮银安, 彭爱国, 郑贤福, 贺周初, 侯长龙 申请人:湖南化工研究院