[发明专利]利用工业级硫酸锰制备高纯无水氯化锰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及锰系产品的制备领域，具体为一种利用工业级硫酸锰制备高纯无水氯化锰的方法。

背景技术

氯化锰又名氯化亚锰；二氯化锰；四水合氯化锰等等。化学式：MnCl₂，水合氯化锰外观为玫瑰色单斜晶体；无水氯化锰外观为桃红色结晶。主要用于医药合成及饲料辅助剂、分析试剂、染料和颜料制造；镁合金、铝合金冶炼，棕黑色砖瓦生产以及制药和干电池制造；在农业上还可用作微量元素肥料。

无水氯化锰密度为2.977g/cm³，熔点650℃，在高于熔点温度下升华。沸点1190℃，易溶于水，溶于醇，不溶于醚。在空气中加热即为空气中水所部分分解而释出氯化氢气体，遗留四氧化三锰，有潮解性。近年来，随着高效汽油抗爆剂茂基锰类化合物——甲基环戊二烯三羰基锰的市场高速发展，无水氯化锰市场需求量不断扩大。

目前，无水氯化锰主要制备方法有：（1）传统干燥法，由干燥四水合氯化锰，在充有氮气或惰性气体的电烘箱中加热至(200±3)℃，使结晶水逐渐脱掉，所得块状物在干燥处冷却，迅速粉碎，密封包装制得；亦可将碳酸锰粉通入氯化氢气体制得。采用传统的干燥工艺，干燥过程能耗大，还存在氧化、水解等副反应，导致无水氯化锰产品中存在碱式氯化锰和二氧化锰等杂质，无水氯化锰产品难以达到一些特殊化工产品及医药生产的要求。（2）静态托盘式干燥法，该方法工人劳动强度大，产品粒状松散容易粉化，物料不流动，产品的干湿均匀性差且容易出现黑点黄斑等过烘现象影响产品的使用活性，成品的初始水分一般在0.5% 以上。（3）金属锰在700-1000℃下与氯气反应制备，该工艺存在反应条件苛刻，反应不易控制，后处理工艺复杂等缺点。

工业级硫酸锰作为成本低廉的锰产品原料备受青睐，但是工业级硫酸锰杂质含量较高，一般不能直接用于锰系产品的制备，而将工业级硫酸锰用于制备高纯高纯无水氯化锰就更加难了，有较多技术难题需要解决。

因此，现有的方法很难制备得到高纯无水氯化锰。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种高效的、成本低的利用工业级硫酸锰为原料制备高纯无水氯化锰的方法。

本发明解决上述技术问题采用以下技术方案：利用工业级硫酸锰制备高纯无水氯化锰的方法，包括以下步骤：

（1）将工业级硫酸锰与工业级氯化钡混合，溶于去离子水中，并搅拌；

（2）向步骤（1）得到的溶液中加入双氧水，并搅拌；

（3）向步骤（2）得到的溶液中加入乙硫氮，并搅拌；

（4）将步骤（3）得到的固液混合物进行固液分离；

（5）将步骤（4）得到的滤液再经过精滤；

（6）将步骤（5）得到的纯净溶液进行浓缩蒸发结晶，得到晶浆；

（7）将所述晶浆进行离心分离，得到含水氯化锰；

（8）将所述含水氯化锰进行干燥；

（9）将步骤（8）得到的干燥产物进行冷却；

（10）将步骤（9）得到的冷却产物进行粉碎，得到高纯无水氯化锰产品。

作为优选，步骤（1）中所述工业级硫酸锰与工业级氯化钡按照1：（1～2）的比例进行混合，搅拌时间为40～120min。

作为优选，步骤（2）中每升溶液中加入3～5mL双氧水，并调整溶液pH值为4.5～5.0，搅拌时间为40～120min。

作为进一步优选，步骤（3）中每升溶液中加入0.5～0.8g乙硫氮，搅拌时间为40～120min。

作为进一步优选，步骤（5）中精滤的次数为2～3次。

进一步地，步骤（8）中将所述含水氯化锰置于真空干燥箱内干燥。

进一步地，干燥温度为250～280℃。

作为优选，步骤（9）中将所述干燥产物在真空下冷却。

作为优选，将所述干燥产物在真空下冷却至40℃以下。

进一步地，步骤（10）中将所述冷却产物在真空下进行粉碎。