专利名称：一种高纯硫酸锰的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高纯硫酸锰的制备方法，特别是一种利用普通硫酸锰固体或锰矿石用 硫酸浸取后的硫酸锰溶液制备高纯硫酸锰的方法。
背景技术：
普通方法制备的硫酸锰固体(含试剂级硫酸锰固体)或利用锰矿石用硫酸浸取后的硫 酸锰溶液按普通方法制备的硫酸锰固体，其Ca、 Mg杂质及重金属杂质(Co、 Ni、 Pb等) 含量高，其中Ca、 Mg含量可达5000ppm左右，重金属杂质(Co、 Ni、 Pb、 Cd、 Cr等)含 量达300ppm左右，即使是试剂级硫酸锰固体，其Ca、 Mg含量也达500-1000ppm左右，用 一般除杂剂，即使可将Ca、 Mg杂质及重金属杂质(Co、 Ni、 Pb等)含量降低，但制备的 硫酸锰产品纯度不高，产品质量达不到电子级产品的要求，不能用于电子产业三元材料作 原料。导致其产品品质不高，附加值不高，影响了其应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种高纯硫酸锰的制备方法。该方法能克服普通硫酸锰制备方法 的不足，能有效地降低产品中杂质含量，大大提高产品的附加值，为电子行业提供优质价 廉的电子级硫酸锰产品。
本发明的目的是这样实现的 一种高纯硫酸锰的制备方法，将含杂质的硫酸锰固体配
制成硫酸锰溶液或在锰矿石用硫酸浸取后的硫酸锰溶液中加入除杂剂MnF2，除钙、镁杂质， MnF2的用量为杂质理论用量的100%-200%，维持溶液的pH值4-10，保持在40°C-IO(TC的 温度下0.5小时-2小时，再加入除杂剂MnS或金属锰粉，除Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金属 杂质，MnS或金属锰粉的用量为杂质理论用量的100%-200%，维持溶液的pH值4-10，保持 在40°C-IO(TC的温度下反应0. 5小时-2小时，用MnF2和MnS或金属锰粉作除杂剂可避免 杂质的引入，保证除杂效果，过滤、常压浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品。
另一种高纯硫酸锰的制备方法，将含杂质的硫酸锰固体配制成硫酸锰溶液或在锰矿石 用硫酸浸取后的硫酸锰溶液中反应中同时加入除杂剂MnF2和除杂剂MnS或金属锰粉，除钙、 镁和Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金属杂质，除杂剂MnF2和除杂剂MnS或金属锰粉的用量为杂 质理论用量的100%-200%，维持溶液的pH值4-10，保持在40'C-10(TC的温度下反应0.5 小时-2小时，用MnF2和MnS或金属锰粉作除杂剂可避免杂质的引入，保证除杂效果，过 滤、常压浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品。
本发明能显著降低普通硫酸锰产品或锰矿石用硫酸浸取后的硫酸锰溶液中所含Ca、 Mg 杂质及重金属杂质(Co、 Ni、 Pb、 Cd、 Cr等)的量，可使Ca、 Mg含量低于100ppm，重金属杂质(Co、 Ni、 Pb、 C么Cr等)含量低于50ppm;皿由于未引入其它杂质， 生产的硫酸锰产品纯度达99%以上，可满足电子行业三元材料用硫酸锰产品的需要。
具体实施例方式
一种高纯硫酸锰的制备方法，将含杂质的硫酸锰固体配制成硫酸锰溶液或在锰矿石用 硫酸浸取后的硫酸锰溶液中加入除杂剂MnF2，除钙、镁杂质，MnF2的用量为杂质理论量的 100%-200%,维持溶液的pH值4-10，保持在4(TC-10(TC的温度下0. 5小时-2小时，再加入 除杂剂MnS或金属锰粉，除Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金属杂质，MnS或金属锰粉的用量为 杂质理论量的100%-200%，维持溶液的pH值4-10，保持在40°C-IO(TC的温度下反应0. 5 小时-2小时，用MnF2和MnS或金属锰粉作除杂剂可避免杂质的引入，保证除杂效果，过 滤、常压浓缩、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品。
配制的硫酸锰溶液的浓度为100g/l-300g/l。
另一种高纯硫酸锰的制备方法，将含杂质的硫酸锰固体配制成硫酸锰溶液或在锰矿石 用硫酸浸取后的硫酸锰溶液中反应中同时加入除杂剂MnF2和除杂剂MnS或金属锰粉，除钙、 镁和Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金属杂质，除杂剂MnF2和除杂剂MnS或金属锰粉的用量为杂 质理论用量的100%-200%，维持溶液的pH值4-10，保持在40°C-IOO'C的温度下反应0. 5 小时-2小时，用MnF2和MnS或金属锰粉作除杂剂可避免杂质的引入，保证除杂效果，过 滤、常压浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品。
配制的硫酸锰溶液的浓度为100 g/l--300 g/1。
实施实例1:
200gMnSO4加水溶解至500ml，加热搅拌升温至8(TC，加入20gMnF2固体，保持溶液 pH值为6. 5，搅拌下保温反应1小时，再加入3gMnS，搅拌保温反应0. 5小时，过滤，滤 液浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品195g，分析硫酸锰含量为99. 7%。
实施实例2:
500gMnSO4加水溶解至IOL，加热搅拌升温至4CTC，加入50gMnF2固体，再加入7g 金属锰粉保持溶液pH值为8.0，搅拌下保温反应2小时，过滤，滤液浓縮、结晶、脱水、 干燥得高纯硫酸锰产品470g，分析硫酸锰含量为99. 5%。
实施实例3:
1000KgMnSO4加水溶解至5m3，加热搅拌升温至100°C ，加入95KgMnF2固体，保持溶 液pH值为4，搅拌下保温反应0.5小时，再加入8KgMnS和7Kg金属锰粉，搅拌保温反应 1.5小时，过滤，滤液浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品980Kg，分析硫酸锰含 量为99. 5%。
实施实例4:
200gMnSO4加水溶解至500ml，加热搅拌升温至50°C，加入22gMnF2固体，保持溶液 pH值为7，搅拌下保温反应2小时，再加入3gMnS，搅拌保温反应2小时，过滤，滤液浓缩、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品196g;分析硫酸锰含量为59^^ 实施实例5:
300gMnSO4加水溶解至1000ml，加热搅拌升温至6(TC，加入30gMnF2固体，保持溶液 pH值为4，搅拌下保温反应l小时，再加入4. 5gMnS，搅拌保温反应1小时，过滤，滤液 浓縮、结晶、脱水、千燥得高纯硫酸锰产品290g，分析硫酸锰含量为99. 7%。
实施实例6:
300gMnSO4加水溶解至1000ml，加热搅拌升温至40。C，加入30gMnF2固体、2gMnS、 2.5g金属锰粉，保持溶液pH值为4，搅拌下保温反应2小时，过滤，滤液浓縮、结晶、 脱水、干燥得高纯硫酸锰产品295g，分析硫酸锰含量为99. 6%。
实施实例7:
300gMnSO4加水溶解至1000ml，加热搅拌升温至80°C，加入30gMnF2固体、5gMnS， 保持溶液pH值为10，搅拌下保温反应0. 5小时，过滤，滤液浓縮、结晶、脱水、千燥得 高纯硫酸锰产品289g，分析硫酸锰含量为99. 6%。
实施实例8:
300gMnSO4加水溶解至1000ml，加热搅拌升温至8(TC，加入30gMnF2固体、5g金属 锰粉，保持溶液pH值为6.5，搅拌下保温反应l小时，过滤，滤液浓縮、结晶、脱水、干 燥得高纯硫酸锰产品292g，分析硫酸锰含量为99. 6%。
实施实例9:
锰矿石经硫酸浸取的MnS04溶液5m3， MnS04含量为160g/l，加热升温至75'C，加 入75KgMnF2固体，保持溶液pH值为6.5，搅拌下保温反应2小时，再加入15KgMnS，搅拌 保温反应0.5小时，过滤，滤液浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品690Kg，分析 硫酸锰含量为99. 8%。
实施实例10:
锰矿石经硫酸浸取的MnS04溶液lm3， MnS04含量为400g/l，加热升温至10(TC，加 入40KgMnF2固体，保持溶液pH值为4，搅拌下保温反应0. 5小时，再加入8KgMnS，搅拌 保温反应2小时，过滤，滤液浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品355Kg，分析硫 酸锰含量为99. 4%。
实施实例11:
锰矿石经硫酸浸取的MnS04溶液1000ml， MnS04含量为300g/l，加热升温至40。C， 加入27gMnF2固体，保持溶液pH值为10，搅拌下保温反应1. 5小时，再加入5gMnS，搅拌 保温反应l小时，过滤，滤液浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品262g，分析硫酸 锰含量为99. 7%。
实施实例12:
锰矿石经硫酸浸取的MnSCV溶液1000ml， MnS04含量为50g/l，加热升温至60°C，加入7gMnF2固体，保持溶液pH值为10，搅拌下保温反应2小时，再加入1.5g金属锰粉；搅 拌保温反应0.5小时，过滤，滤液浓缩、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品44g，分析 硫酸锰含量为99. 3%。 实施实例13:
锰矿石经硫酸浸取的MnSO4溶液2000ml， MnS04含量为200g/l，加热升温至60。C， 加入60gMnF2固体，保持溶液pH值为10，搅拌下保温反应1小时，再加入6g金属锰粉、 4gMnS，搅拌保温反应2小时，过滤，滤液浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品348g， 分析硫酸锰含量为99. 5%。
实施实例14:
锰矿石经硫酸浸取的MnSO4溶液2000ml， MnS04含量为200g/l，加热升温至100°C， 加入60gMnF2固体，再加入6g金属锰粉、4gMnS，保持溶液pH值为10，搅拌保温反应2 小时，过滤，滤液浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品350g，分析硫酸锰含量为 99. 3%。
实施实例15:
锰矿石经硫酸浸取的MnS04溶液2000ml， MnS04含量为200g/l，加热升温至80°C， 加入60gMnF2固体，再加入10gMnS，保持溶液pH值为4，搅拌保温反应1小时，过滤，滤 液浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品345g，分析硫酸锰含量为99. 4%。
权利要求
1、一种高纯硫酸锰的制备方法，其特征在于将含杂质的硫酸锰固体配制成硫酸锰溶液或在锰矿石用硫酸浸取后的硫酸锰溶液中加入除杂剂MnF2，除钙、镁杂质，MnF2的用量为杂质理论用量的100％-200％，维持溶液的pH值4-10，保持在40℃-100℃的温度下0.5小时-2小时，再加入除杂剂MnS或金属锰粉，除Co、Ni、Pb、Cd或Cr重金属杂质，MnS或金属锰粉的用量为杂质理论用量的100％-200％，维持溶液的pH值4-10，保持在40℃-100℃的温度下反应0.5小时-2小时，用MnF2和MnS或金属锰粉作除杂剂可避免杂质的引入，保证除杂效果，过滤、常压浓缩、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品。
2、 一种高纯硫酸锰的制备方法，其特征在于将含杂质的硫酸锰固体配制成硫酸锰 溶液或在锰矿石用硫酸浸取后的硫酸锰溶液中反应中同时加入除杂剂MnF2和除杂剂MnS或 金属锰粉，除钙、镁和Co、 Ni、 Pb、 Cd或Cr重金属杂质，除杂剂MnF2和除杂剂MnS或金 属锰粉的用量为杂质理论用量的100%-200%，维持溶液的pH值4-10，保持在40°C-IO(TC 的温度下反应0. 5小时-2小时，用MnF2和MnS或金属锰粉作除杂剂可避免杂质的引入， 保证除杂效果，过滤、常压浓縮、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品。
全文摘要
一种高纯硫酸锰的制备方法，将含杂质的硫酸锰固体配制成硫酸锰溶液或在锰矿石用硫酸浸取后的硫酸锰溶液中加入除杂剂MnF<sub>2</sub>，除Ca、Mg杂质，用MnS或金属锰粉作除重金属杂质的除杂剂，可避免杂质的引入，保证除杂效果，同时控制反应pH值4-10。除杂剂MnF<sub>2</sub>和MnS或金属锰粉可同时加入，也可先后分别加入，过滤、常压浓缩、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品。本发明能显著降低普通硫酸锰产品或锰矿石用硫酸浸取后的硫酸锰溶液中所含Ca、Mg杂质及重金属杂质的量，使Ca、Mg含量低于100ppm，重金属杂质含量低于50ppm，制成的硫酸锰产品纯度达99％以上，可满足电子行业三元材料用硫酸锰产品的需要。
文档编号C01G45/00GK101412543SQ20081019767
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者高士敬 申请人:湖北开元化工科技股份有限公司