利用硫酸法生产钛白粉废液制作锰制品
一. 简述
硫酸法生产钛白粉的废液成份主要是硫酸约20% 及硫酸亚铁,是一笔可利用的化工资源，根据调研，可根据其中的有效成份进行锰制品的生产制作。利用废液中硫酸亚铁的还原性与氧化锰进行氧化还原反应制得硫酸锰,也可以利用碳酸锰矿粉与有效成份硫酸进行分解反应制取硫酸锰,Fe2+用空气氧化成Fe丝锥磨床3+形成氢氧化铁除去。锰的制品比较多，但制作硫酸锰是首要工序，其它产品都是在此基础上进行二次加工，以下对锰制品工艺原理进行简单介绍。 二. 产品生产工艺简介
1. 生产硫酸锰
a.氧化锰矿法
利用废酸中的硫酸亚铁还原性与氧化锰进行氧化还原反应反应制取硫酸锰,其化学反应式为:
2FeSO4 + 3MnO2 + 6H2SO4 = 3MnSO4 + Fe2(SO4) 3+6 H2O
先将废酸加入反应槽再加入氧化锰矿粉在加热的条件下进行反应,反应结束加入净化剂除去杂质,经过滤得到纯的硫酸锰溶液,再经蒸发浓缩得到硫酸锰结晶,经烘干得产品一水硫酸锰。
b.碳酸锰矿法
由于氧化锰矿法需要大量的氧化锰，考虑到氧化锰矿原料来源的问题，而铜陵地区又有大量的碳酸锰矿，因此提出碳酸锰矿法。
碳酸锰矿法主要利用废酸中的硫酸与碳酸锰矿粉进行分解反应得到硫酸锰,主要工序为;先将废液加入反应槽,再加入碳酸锰矿粉,在加热的条件下进行分解反应至反应结束,用氨水或用石灰乳调节酸度鼓入空气氧化除铁,除铁结束加入净化剂除去杂质,经过滤得到纯的硫酸锰溶液。其化学反应式为:
MnCO3 +H2SO4 = MnSO4 +CO2↑+ H2O
紫砂饮水机2FeSO4 + O2 +4NH4（OH直插led灯珠） +H2O = 2Fe（OH）3↓ + 2（NH4）2SO4
Ca（OH）2 + H2SO4 = CaSO4↓+2 H2O
2. 生产碳酸锰
将纯的硫酸锰与碳酸氢铵反应制得碳酸锰,其化学反应式为:
2MnSO4 + 4NH4HCO3 = 2MnCO3↓+2 (NH4)2SO4 + 2CO2↑+2Ｈ２O
沉积的碳酸锰经过滤,洗涤，干燥得到产品碳酸锰。硫酸铵存贮有待处理。
3. 生产氧化锰
(1) 环卫扫路刷煅烧碳酸锰得氧化锰
将产品碳酸进行煅烧在不同的条件下得到不同结构的氧化锰反应如下:
MnCO3—绝氧煅烧得MnO
MnCO3—有氧低温煅烧得MnO2
静态管理MnCO3—有氧中温煅烧得Mn2O3
MnCO3—有氧高温煅烧得Mn3O4
（2）利用硫酸锰制取四氧化三锰
将纯的硫酸锰溶液加氨水反应成氢氧化锰再鼓入空气进行催化氧化得到Mn3O4沉积经过滤洗涤烘干得成品四氧化三锰。其化学反应式为：
6MnSO4 +12NH低温热管3•H2O + O2 = 2Mn3O4 ↓+ 6（NH4）2SO4 +6H2O
三. 各产品工序方法的评述
1.用废酸生产农用级硫酸锰工艺简单,其主要设备为:化合桶,搅拌器,板框压滤机，蒸发结晶器,离心过滤机,回转干燥筒.
生产化工级硫酸锰要多一道净化工序，多一道过滤。
可根据氧化锰及碳酸锰的原料来源进行选择氧化锰矿法或碳酸锰矿法。
2.生产碳酸锰工艺要复杂一点,其主要设备为: 化合桶,搅拌器,板框压滤机,二次净化槽,二次压板框压滤机,碳酸锰沉积槽,板框压滤机, 搅拌洗涤槽,板框压滤机,烘干窑。
生产碳酸锰主要难点是产生的硫酸铵废水不能返回利用，存在回收和环保治理问题。
3.氧化锰的生产，由于用碳酸锰转型成氧化锰，主要存在硫酸铵回收和环保治理的问题，因此用纯硫酸锰溶液氨水沉积空气氧化法生产四氧化三锰的工艺较为合理，产生的硫酸铵可以用石灰转化成硫酸钙和氨，氨经水吸收转成氨水可以返回工艺，一可以减少辅材，二不影响环境。
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