专利名称：利用制药行业废锰渣生产活性二氧化锰的方法
技术领域：
本发明为一种利用制药行业废锰渣生产活性二氧化锰的方法，属于化工废渣利用领域。
现有生产人造二氧化锰的方法主要有以下三种a、电解法;b、氧化低锰的空气氧化法;c、高品位锰矿煅烧成三氧化二锰再酸洗法。以上方法主要存在如下问题a法成本高，能耗大，生产周期长，设备投资大;b法成本高，活性不均匀，氧化难以控制;c法原料日渐枯竭，已不能形成工业生产。与本发明最接近的是c法。
如何利用制药行业的废锰渣生产活性二氧化锰，变废为宝，保护环境，以缓解当前高品位锰矿日渐枯渴，高活性锰供不应求的现状，是本发明的宗旨。
本发明的主要技术方案为它以制药行业的废锰渣及酸和水为原料，通过焙烧、酸化、分离、洗涤、活化、粉碎等六道工序制得活性二氧化锰。
该方法还可依用户对产品的要求情况，将原有六道工序简化为酸化、分离、洗涤、活化、粉碎五道工序，即省去焙烧这一道工序。该方法并可在焙烧或酸化前增加一道水洗预处理工序。
该方法所用原料可为生产医药中间体TMP(三甲基苄胺嘧啶)过程中产生的废锰渣。
本发明的优点在于主要原料价格低廉，变废为宝，保护环境;工艺简单，容易掌握;投资省，见效快，成本低，利润高。
下面作进一步详细说明
图1是工艺流程方框图。
图2是按方法-生产的产品检验差热曲线图。
先解释本文所涉及的几个概念锰渣特指制药行业产生的废锰渣。如生产医药中间体TMP(三甲基苄铵嘧啶)时所产生的锰渣。此锰渣的主要成分为棕色二氧化锰，还含有其它价态的锰盐及其它杂质。
酸指硫酸、硝酸及相应的废酸，其浓度范围为硫酸5-98%，硝酸5-67%。
碱可与无机酸作用生成易溶于水的盐的一类碱。
方法一1、酸化将废锰渣、酸、水按一定比例加入酸洗桶，在60-100℃时酸洗一定时间。
2、分离将酸化后的溶液进行固液分离。
3、洗涤将分离后的锰渣用水洗涤数次，直至洗净。其中若含有过量酸可加碱中和后再洗涤，使产品酸度控制在PH4-7。
4、活化将洗净后的锰渣在80-350℃烘干，活化数小时。
5、粉碎将烘干、活化后的产品按用户要求粉碎、包装即为活性二氧化锰成品。
方法二1、焙烧将锰渣在500-800℃焙烧一定时间。
2、将焙烧后锰渣按方法一中的“1、2、3、4、5”进行即可。
说明1、可先将原料锰渣水洗，进行预处理，然后按方法一或方法二生产。
2、方法一、二所生产的产品物化性能随酸洗、活化温度不同而不同，可按用户要求选择相应条件进行生产。
3、在洗涤过量酸时，可先加入碱中和，再洗去中和反应所生成的盐。
上述方法所涉及的主要化学方程式方法一
方法二中和过量酸
烘干、活化
实施例方法一1、称取1000g西药中间体TMP所产废锰渣(以干品计)，量取98%浓硫酸60ml(220ml)，水4000ml(3000ml)，置于带搅拌的不锈钢酸洗桶中，边搅拌边升温达65±2℃(95±2℃)，保温搅拌一段时间。
2、用真空抽滤使固液分离。
3、将分离后的锰渣加热水5000ml(8000m)，于不锈钢桶中搅匀，再固液分离，重复数次，使产品酸度达PH5(PH7)。
4、洗好的锰渣于烘干箱中在200±2℃(350±2℃)恒温干燥，活化四至八小时。
5、将物科研磨，过筛即为成品活性二氧化锰。
方法二1、称取废锰渣500g，于马费炉中550±2℃(750±2℃)焙烧2(4)小时。
2、将焙烧后的锰渣按以上方法一中的“1、2、3、4、5”处理即为成品。
注每个实施例均做二次试验，第一次试验条件未加括号，括号内的数据为第二次试验的控制反应条件，未予注明的均与第一次试验条件相同。
产品说明活性二氧化锰为黑色晶体，分子式为MnO2或MnO2·4H2O，无毒、无腐蚀、不溶于水和硝酸。在535℃分解成三氧化二锰。主要用于干电池的制造、煤矿安全触媒以及用作催化剂。
具体地说按方法一生产的产品经差热分析情况如下检验条件样品重量 50mg 中性体 a-Al2O3加温速度20℃／分检验数据结晶水110℃ 结构水 230℃(吸热反应) 结构水 350℃ MnO2-Mn2O3600℃Mn2O3-Mn3O41000℃检验简述该产品经300℃活化处理后，二氧化锰含量明显提高，从图谱上看大约为80%，结构水发达，主晶型转变温度为600℃，δ型锰转变温度为740℃，且含量高，估计为15-20%。
估计短路电流达7.5A以上，开路电压为1.70V以上，2Ω连放0.9V≥150分钟，3.9Ω连放0.9V340分钟左右，3.9Ω间放0.9V700分钟左右。
检验分析的差热曲线见图2检验结果该产品以人造ρ型二氧化锰为主，还含有少量的δ型二氧化锰，属于一种高电压，连、间放性能较优越的活化二氧化锰。
权利要求
1.一种利用制药行业废锰渣生产活性二氧化锰的方法，其特征在于它以制药行业的废锰渣及酸和水为原料，通过焙烧、酸化、分离、活化、粉碎六道工序制得活性二氧化锰。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于现有焙烧、酸化、分离、洗涤、活化、粉碎六道工序可以简化为酸化、分离、洗涤、活化、粉碎五道工序。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所用原料为生产医药中间体TMP(三甲基苄铵嘧啶)过程中产生的废锰渣。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于废锰渣可先用水洗进行预处理。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于焙烧温度为500-800℃，焙烧时间为1-4小时。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所用的硫酸或废硫酸其浓度为5-98%。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所用的酸可以为硝酸或废硝酸，其浓度为5-67%。
全文摘要
一种利用制药行业废锰渣生产活性二氧化锰的方法，它涉及化工废渣利用领域。其特征在于它以制药行业的废锰渣及酸和水为原料，通过焙烧、酸化、分离、活化、粉碎等六道工序制得活性二氧化锰。
文档编号C01G45/02GK1058383SQ9110668
公开日1992年2月5日 申请日期1991年4月26日 优先权日1991年4月26日
发明者黄永忠, 粟文红 申请人:黄永忠, 粟文红