[发明专利]一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法

权利要求书

1.一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法，包括第一反应釜（1）、第二反应釜（2）和第三反应釜（3），其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤S1：将质量分数为80%的氢氧化钾溶液倒入第一反应釜（1）内加热至220-240℃；

步骤S2：将软锰矿通过粉碎机制成软锰矿粉，投放进第二反应釜（2）内，再将第一反应釜（1）内液相熔融状态下的氢氧化钾溶液倒进第二反应釜（2）内；

步骤S3：加热第二反应釜（2）使其温度上升至310℃左右，并由喷气装置喷入空气，同时控制搅拌装置进行搅拌，反应5小时后，使的软锰矿内的二氧化锰完全氧化成锰酸钾；

步骤S4：将第二反应釜（2）内的溶液抽进第三反应釜（3）内，经过第三反应釜（3）内部的布氏漏斗（14）抽滤后，除去未反应的二氧化锰，再向第三反应釜（3）下端加入水进行稀释，稀释后的滤液静置冷却，使得锰酸钾结晶出来；

步骤S5：将锰酸钾晶体取出放入电解槽内加入水、氢氧化钾溶液配制成电解液，其中锰酸钾设置为220g/L，氢氧化钾设置为65g/L；

步骤S6：对电解槽进行加热，使得电解液温度始终保持在70℃左右，再通电进行电离，锰酸钾在阳极被氧化成高锰酸钾，结晶析出；

步骤S7：电解液冷却后经离心机离心分离制得高锰酸钾粗品；

步骤S8：利用高锰酸钾在不同温度下的溶解度差异，通过重结晶对高锰酸钾粗品进行提纯，具体的提纯操作步骤如下：

步骤S81：取出一定量的高锰酸钾粗品放入提纯容器内，根据高锰酸钾的溶解度加入一定量的水溶液；

步骤S82：对提纯容器加热至40-60℃，此时高锰酸钾开始溶解；

步骤S83：40-60分钟后，通过滤斗对溶液进行过滤，将杂质滤除；

步骤S84：再将过滤后的水溶液进行降温冷却，高锰酸钾从水溶液中结晶出来，过滤收集即可；

步骤S85：如果高锰酸钾的纯度一次达不到要求，重复以上操作进行多次提纯。

2.根据权利要求1所述的一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法，其特征在于：所述第一反应釜（1）的底端与第二反应釜（2）的顶端和第二反应釜（2）的底端与第三反应釜（3）的顶端均通过输料管（4）连接，所述输料管（4）上设置有输送泵（5）。

3.根据权利要求1所述的一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法，其特征在于：所述搅拌装置包括搅拌器（6）和搅拌电机（7），所述搅拌器（6）设置在第二反应釜（2）的内部，所述搅拌电机（7）设置在第二反应釜（2）的顶部，且所述搅拌器（6）上的叶片设置为螺旋状。

4.根据权利要求1所述的一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法，其特征在于：所述喷气装置包括气管（8）、气嘴（10）、风机（11）、净化箱（12）和进气斗（13），所述气管（8）固定设置在第二反应釜（2）的上端内壁上，所述气管（8）上设置有气嘴（10），所述气管（8）的端部穿过第二反应釜（2）的侧面与风机（11）的出口连接，所述风机（11）的进口与净化箱（12）的出口连接，所述净化箱（12）的进口处固定设置有进气斗（13）。

5.根据权利要求4所述的一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法，其特征在于：所述气嘴（10）设置有若干个，若干个所述气嘴（10）沿圆周均匀设置在第二反应釜（2）的内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法，其特征在于：所述喷气装置的喷气压力设置在0.8MPa左右。

7.根据权利要求1所述的一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法，其特征在于：所述第三反应釜（3）的外壁上设置有冷却水管（9），所述冷却水管（9）呈螺旋状盘设在第三反应釜（3）的外壁上。

8.根据权利要求1所述的一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法，其特征在于：所述电解槽内的阳极设置为镍板，所述电解槽内的阴极设置为铁条，所述阳极与阴极的面积比设置为1：6，所述电解槽的电流容量设置为1200A/m3，所述电解槽的槽电压设置为2.5V。

9.根据权利要求1所述的一种液相电解法生产收集提纯高锰酸钾的方法，其特征在于：所述第三反应釜（3）的内部上端固定设置有布氏漏斗（14），所述第三反应釜（3）的下端侧面开设有加水口（15）。