专利名称:一种生产化学二氧化锰的方法及其装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种生产化学二氧化锰的方法及其装置,尤其是一种由碳酸锰经热 解生产化学二氧化锰的方法及其装置。
背景技术:
化学二氧化锰是制造干电池和铁氧体的主要原料,国内目前通常用沸腾炉、流化 床,回转窑等方法,实现碳酸锰热解制化学二氧化锰。上述方法及其装置如沸腾炉、流化床, 回转窑等均存在制造工艺复杂,投资大、能量消耗高,碳酸锰热解转化率低等缺点。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生产化学二氧化锰的方法,用带有加热 夹套的搅拌式热解氧化炉生产化学二氧化锰代替使用沸腾炉、流化床,回转窑,简化了工 艺、降低了能耗,提高了碳酸锰热解转化率,制得的化学二氧化锰纯度高;本发明还提供了 按上述方法生产化学二氧化锰的装置,使用该装置就能完成整个生产制造过程,占地面积 小,操作简单。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是一种生产化学二氧化锰的方 法,它包括以下步骤1)将碳酸锰加入带有加热夹套,内设加热盘管的搅拌式热解氧化炉内,开启搅拌;2)温度为400-500°C的热解热空气进入加热夹套和加热盘管,使碳酸锰升温、热解;3)温度为400-500°C的氧化热空气进入搅拌式热解氧化炉内将物料氧化,热解氧化时 间为1-5小时,制得化学二氧化锰。
先通入热解热空气,当炉内温度上升至380 士 5°C后,再通入氧化热空气。
按照上述方法生产化学二氧化锰的装置,包括上端设有大盖,下部为锥体的釜形 容器,锥体底部下端开设有出料口,大盖上开设有进料口,釜形容器外带有加热夹套,釜形 容器内自底部向上依次设有可调速的搅拌系统、加热盘管和带子母管的氧化气体分布器, 热解热空气进气管和热解热空气出气管分别与加热夹套连通,加热夹套与加热盘管连通, 氧化热空气进气管与带子母管的氧化气体分布器连通,大盖上设有氧化热空气出气管。
加热夹套由反应釜内筒和反应釜外筒组成。
可调速的搅拌系统中,搅拌桨安装于釜形容器内底部,搅拌桨的旋转轴与安装在 釜形容器上方的减速机连接。
大盖上还开设有测温孔和人孔。
本发明提供的一种生产化学二氧化锰的方法及其装置,有益效果如下1、加热夹套对釜形容器,加热盘管直接对釜形容器内的碳酸锰加热,具有足够大的传 热面积,使碳酸锰迅速被升温热解。
2、因碳酸锰的被搅拌,可使碳酸锰、分解后的一氧化锰、氧化后的二氧化锰混合均 勻,保证热解热空气有良好接触,热解氧化更加充分,同时减小了气体上升的阻力,有利于气体的排出。
3、用带有加热夹套的搅拌式热解氧化炉生产化学二氧化锰代替使用沸腾炉、流化 床,回转窑,提高了碳酸锰热解转化率,制得的成品中二氧化锰含量高,可达35-88%。
4、炉体温度由加热夹套内热解热空气控制,保证炉内温度稳定,搅拌部分可调速, 所需电功率不大,减少电耗、热耗,降低了操作成本。
5、整个生产工艺操作简单、方便,无污染,装置占地面积小,无需复杂的收尘系统, 适合大规模连续化生产。
6、能减少氧化热空气与物料直接接触的时间,提高物料纯度,先通入热解热空气, 当炉内温度上升至380士5°C后,再通入氧化热空气,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,保证 了产品的纯度。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明 图1为本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
一种生产化学二氧化锰的方法,它包括以下步骤1)将碳酸锰加入带有加热夹套,内设加热盘管14的搅拌式热解氧化炉内,开启搅拌;2)温度为400-500°C的热解热空气进入加热夹套和加热盘管14,使碳酸锰升温、热解;3)温度为400-500°C的氧化热空气进入搅拌式热解氧化炉内将物料氧化,热解氧化时 间为1-5小时,制得化学二氧化锰,其二氧化锰的含量为35-88%。
如需制得纯度高的化学二氧化锰,则先通入热解热空气,当炉内温度上升至 380 士 5 °C后,再通入氧化热空气。
本发明的装置如图1所示,按照上述方法生产化学二氧化锰的装置,它包括上端 设有大盖4,下部为锥体8的釜形容器,锥体8底部下端开设有出料口 9,大盖4上开设有进 料口 15,釜形容器外带有加热夹套,釜形容器内自底部向上依次设有可调速的搅拌系统、加 热盘管14和带子母管的氧化气体分布器13,热解热空气进气管10和热解热空气出气管7 分别与加热夹套连通,加热夹套与加热盘管14连通,氧化热空气进气管12与带子母管的氧 化气体分布器13连通,大盖4上设有氧化热空气出气管16。
加热夹套由反应釜内筒5和反应釜外筒6组成。
可调速的搅拌系统中,搅拌桨11安装于釜形容器内底部,搅拌桨11的旋转轴与安 装在釜形容器上方的减速机1连接。
大盖4上还开设有测温孔2和人孔3。
加热盘管14为蛇形盘管。
生产时,首先将碳酸锰通过进料口 15加入釜形容器内,开启搅拌桨11,搅拌桨11 的速度由减速机1控制,向热解热空气进气管10中通入温度为400-500°C的热解热空气,热 解热空气经热解热空气进气管10进入加热夹套,再进入加热盘管14对碳酸锰进行加热,使 其升温热解,热解热空气由热解热空气出气管7排出;向氧化热空气进气管12中通入含有水蒸气的氧化热空气,氧化热空气经氧化热空气进气管12进入带子母管的氧化气体分布 器13再进入釜形容器内,将物料氧化,制得化学二氧化锰,釜形容器内氧化热空气上升至 氧化热空气出气管16排出。
制得的化学二氧化锰从出料口 9排出。
权利要求
1.一种生产化学二氧化锰的方法,其特征在于它包括以下步骤1)将碳酸锰加入带有加热夹套,内设加热盘管(14)的搅拌式热解氧化炉内,开启搅拌;2)温度为400-50(TC的热解热空气进入加热夹套和加热盘管(14),使碳酸锰升温、热解;3)温度为400-500°C的氧化热空气进入搅拌式热解氧化炉内将物料氧化,热解氧化时 间为1-5小时,制得化学二氧化锰。
2.根据权利要求1所述的一种生产化学二氧化锰的方法,其特征在于先通入热解热 空气,当炉内温度上升至380 士 5 °C后,再通入氧化热空气。
3.按权利要求1所述的方法生产化学二氧化锰的装置,包括上端设有大盖G),下部为 锥体(8)的釜形容器,锥体(8)底部下端开设有出料口(9),大盖(4)上开设有进料口(15), 其特征在于釜形容器外带有加热夹套,釜形容器内自底部向上依次设有可调速的搅拌系 统、加热盘管(14)和带子母管的氧化气体分布器(13),热解热空气进气管(10)和热解热 空气出气管(7)分别与加热夹套连通,加热夹套与加热盘管(14)连通,氧化热空气进气管 (12)与带子母管的氧化气体分布器(13)连通,大盖(4)上设有氧化热空气出气管(16)。
4.根据权利要求3所述的生产化学二氧化锰的装置,其特征在于加热夹套由反应釜 内筒(5)和反应釜外筒(6)组成。
5.根据权利要求3所述的生产化学二氧化锰的装置,其特征在于可调速的搅拌系统 中,搅拌桨(11)安装于釜形容器内底部,搅拌桨(11)的旋转轴与安装在釜形容器上方的减 速机(1)连接。
6.根据权利要求3所述的生产化学二氧化锰的装置,其特征在于大盖(4)上还开设有 测温孔(2)和人孔(3)。
全文摘要
一种生产化学二氧化锰的方法,首先将碳酸锰加入带有加热夹套,内设加热盘管的搅拌式热解氧化炉内,开启搅拌;再将热解热空气通入加热夹套和加热盘管;最后将氧化热空气通入炉内,制得化学二氧化锰。按照上述方法生产化学二氧化锰的装置,包括釜形容器,釜形容器外带有加热夹套,釜形容器内依次设有可调速的搅拌系统、加热盘管和带子母管的氧化气体分布器,加热夹套与加热盘管连通。本发明提供的一种生产化学二氧化锰的方法极其装置,用带有加热夹套的搅拌式热解氧化炉生产化学二氧化锰代替使用沸腾炉、流化床,回转窑,简化了工艺、降低了能耗,提高了碳酸锰热解转化率,制得的二氧化锰纯度高;质量好。
文档编号C01G45/02GK102040247SQ201010551438
公开日2011年5月4日 申请日期2010年11月20日 优先权日2010年11月20日
发明者高士敬 申请人:湖北开元化工科技股份有限公司