專利名稱:一種生產(chǎn)高錳酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,涉及一種生產(chǎn)高錳酸鈉的方法。
背景技術(shù):
高錳酸鈉(NaMnO4)在化工領(lǐng)域有重要的應(yīng)用,可用作氧化劑、消毒劑、殺菌劑、嗎 啡和磷的解毒劑等。傳統(tǒng)的生產(chǎn)高錳酸鈉的方法是通過NaOH和MnO2反應(yīng)獲得Na2MnO3,再經(jīng) 氯氣氧化獲得NaMnO4,這種生產(chǎn)方法步驟繁瑣,需要在高溫高壓的條件下進(jìn)行多步反應(yīng),反 應(yīng)時(shí)間長,并且容易有Cl2殘留。申請?zhí)枮?8121751. 6的發(fā)明公開了一種通過歧化劑硫酸 來替代氯氣,使Na2MnO3轉(zhuǎn)化為NaMnO4的方法,但其仍無法擺脫這個(gè)傳統(tǒng)方法本身的缺陷, 如設(shè)備要求高、反應(yīng)條件苛刻而危險(xiǎn)等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高效而環(huán)保的生產(chǎn)高錳酸鈉的 方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的發(fā)明提供了一種生產(chǎn)高錳酸鈉的方法,是以高錳酸鉀和氟硅酸鈉為原料,加水在 70 95°C下反應(yīng),獲得高錳酸鈉粗液。更優(yōu)的反應(yīng)溫度為80 85°C。該反應(yīng)獲得高錳酸鈉粗液過程中,高錳酸鉀和氟硅酸鈉的加入量的比例為1. 5 2.5 1,所加入的水與反應(yīng)原料總質(zhì)量的質(zhì)量比為3 6 1,反應(yīng)時(shí)間為6 16小時(shí)。反應(yīng)獲得的高錳酸鈉粗液經(jīng)過過濾、加熱濃縮、冷卻和再次過濾后,獲得高錳酸鈉 濃縮液。高錳酸鈉濃縮液的濃度為50 52Be,(高錳酸鈉濃縮液先經(jīng)過加水冷卻至15 20°C,并壓濾后),再經(jīng)過稀釋成為濃度40 40. 5Be的終產(chǎn)品高錳酸鈉溶液。產(chǎn)品高錳酸 鈉溶液在包裝前還再次經(jīng)過過濾。過濾后的濾渣均經(jīng)過反復(fù)漂洗和過濾,所得濾液可以用作反應(yīng)所加入的水。具體 操作可以如下濾渣卸至漿化池,加水開動(dòng)攪拌,通蒸汽升溫漿化至70°C進(jìn)行漂洗。攪拌30 分鐘后經(jīng)壓濾機(jī)壓濾,濾液泵至反應(yīng)桶中作反應(yīng)底水。重復(fù)上述漂洗過程,直至渣含高錳酸 鉀達(dá)到指標(biāo)。渣排出流程,運(yùn)至堆渣場堆放。本發(fā)明的技術(shù)方案經(jīng)過多次的試驗(yàn)實(shí)踐,證實(shí)采用該技術(shù)方案的合成方法,原料 的利用率高,可以達(dá)到85%以上,生產(chǎn)步驟簡單并且可以獲得可以直接應(yīng)用于生產(chǎn)的高錳 酸鈉溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的生產(chǎn)方法無需采用氯氣氧化,一步生成氟硅酸鈉,安全、環(huán)保。2.發(fā)明所獲得的產(chǎn)品質(zhì)量好,特別是氯化物含量低。3.本發(fā)明所提供的方法生產(chǎn)工藝簡單,流程短,無三廢排放。4.本發(fā)明提供的方法可反應(yīng)在常壓下完成,反應(yīng)條件容易控制。
具體實(shí)施例方式以下通過具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例11.反應(yīng)在反應(yīng)桶中加入14m3反應(yīng)底水,開動(dòng)攪拌,通蒸汽升溫,投加2. 0噸高錳酸鉀和 1.0噸氟硅酸鈉。升溫至80°c進(jìn)行保溫反應(yīng)6小時(shí)以上。然后關(guān)掉蒸汽,將反應(yīng)液(高錳 酸鈉粗液)經(jīng)壓濾機(jī)壓濾,濾液進(jìn)入濃縮桶進(jìn)行下一步的濃縮。濾渣卸至漿化池,加水開動(dòng) 攪拌,通蒸汽升溫漿化至70°C進(jìn)行漂洗。攪拌30分鐘后經(jīng)壓濾機(jī)壓濾,濾液泵至反應(yīng)桶中 作反應(yīng)底水。重復(fù)上述漂洗過程,直至渣含高錳酸鉀達(dá)到指標(biāo)。渣排出流程,運(yùn)至堆渣場堆 放。2.濃縮反應(yīng)液(高錳酸鈉粗液)濾液在濃縮桶中,開攪拌,蛇形管通蒸汽進(jìn)行濃縮,并不 斷補(bǔ)充二次反應(yīng)濾液。直至溶液濃度濃縮至50Be時(shí),關(guān)閉蒸汽,停止加熱。3.冷卻在已達(dá)到規(guī)定濃度的濃縮液停止加熱1小時(shí)后,蛇形管通入自來水將濃縮液冷卻 至室溫。將用冰塊制得冰水用泵送入蛇形管,使?jié)饪s液溫度降至18°C,繼續(xù)通冰水1小時(shí)以 上。4.過濾將冷卻后的濃縮液經(jīng)壓濾機(jī)壓濾,將濾液泵至濃縮液儲(chǔ)桶中。濾渣與反應(yīng)渣同樣 處理。濃縮桶桶底結(jié)晶加漿化水升溫至90°C溶解后泵至反應(yīng)桶中。5.稀釋過濾稱重包裝將濃縮液儲(chǔ)桶中液泵至成品桶,在不斷攪拌下,加入干凈自來水,將溶液濃度調(diào)至 NaMn0440 . 0% -40. 5 %,經(jīng)檢驗(yàn)合格后,放入成品過濾箱中進(jìn)行自然過濾。濾液經(jīng)稱重后包裝。實(shí)施例21.反應(yīng)在反應(yīng)桶中加入14m3反應(yīng)底水,開動(dòng)攪拌,通蒸汽升溫,投加1. 5噸高錳酸鉀和1 噸氟硅酸鈉。升溫至85°C進(jìn)行保溫反應(yīng)10小時(shí)以上。然后關(guān)掉蒸汽,將反應(yīng)液(高錳酸鈉 粗液)經(jīng)壓濾機(jī)壓濾并進(jìn)行自然過濾,濾液進(jìn)入濃縮桶進(jìn)行下一步的濃縮。濾渣卸至漿化 池,加水開動(dòng)攪拌,通蒸汽升溫漿化至70°C進(jìn)行漂洗。攪拌30分鐘后經(jīng)壓濾機(jī)壓濾,濾液泵 至反應(yīng)桶中作反應(yīng)底水。重復(fù)上述漂洗過程,直至渣含高錳酸鉀達(dá)到指標(biāo)。渣排出流程,運(yùn) 至堆渣場堆放。2.濃縮反應(yīng)液(高錳酸鈉粗液)濾液在濃縮桶中,開攪拌,蛇形管通蒸汽進(jìn)行濃縮,并不 斷補(bǔ)充二次反應(yīng)濾液。直至溶液濃度濃縮至50Be時(shí),關(guān)閉蒸汽,停止加熱。3.冷卻在已達(dá)到規(guī)定濃度的濃縮液停止加熱1小時(shí)后,蛇形管通入自來水將濃縮液冷卻 至室溫。將用冰塊制得冰水用泵送入蛇形管,使?jié)饪s液溫度降至20°C,繼續(xù)通冰水1小時(shí)以
4上。4.過濾將冷卻后的濃縮液經(jīng)壓濾機(jī)壓濾,將濾液泵至濃縮液儲(chǔ)桶中。濾渣與反應(yīng)渣同樣 處理。濃縮桶桶底結(jié)晶加漿化水升溫至95°C溶解后泵至反應(yīng)桶中。5.稀釋過濾稱重包裝將濃縮液儲(chǔ)桶中液泵至成品桶,在不斷攪拌下,加入干凈自來水,將溶液濃度調(diào)至 NaMn0440 . 0% -40. 5 %,經(jīng)檢驗(yàn)合格后,放入成品過濾箱中進(jìn)行自然過濾。濾液經(jīng)稱重后包裝。實(shí)施例31.反應(yīng)在反應(yīng)桶中加入14m3反應(yīng)底水,開動(dòng)攪拌,通蒸汽升溫,投加3. 2噸高錳酸鉀和 1. 3噸氟硅酸鈉。升溫至95°C進(jìn)行保溫反應(yīng)15小時(shí)以上。然后關(guān)掉蒸汽,將反應(yīng)液(高錳 酸鈉粗液)經(jīng)壓濾機(jī)壓濾,濾液進(jìn)入濃縮桶進(jìn)行下一步的濃縮。濾渣卸至漿化池,加水開動(dòng) 攪拌,通蒸汽升溫漿化至70°C進(jìn)行漂洗。攪拌30分鐘后經(jīng)壓濾機(jī)壓濾,濾液泵至反應(yīng)桶中 作反應(yīng)底水。重復(fù)上述漂洗過程,直至渣含高錳酸鉀達(dá)到指標(biāo)。渣排出流程,運(yùn)至堆渣場堆 放。2.濃縮反應(yīng)液(高錳酸鈉粗液)濾液在濃縮桶中,攪拌,蛇形管通蒸汽進(jìn)行濃縮,并不斷 補(bǔ)充二次反應(yīng)濾液。直至溶液濃度濃縮至52Be時(shí),關(guān)閉蒸汽,停止加熱。3.冷卻在已達(dá)到規(guī)定濃度的濃縮液停止加熱1小時(shí)后,蛇形管通入自來水將濃縮液冷卻 至室溫。將用冰塊制得冰水用泵送入蛇形管,使?jié)饪s液溫度降至16°C,繼續(xù)通冰水1小時(shí)以 上。4.過濾將冷卻后的濃縮液經(jīng)壓濾機(jī)壓濾,將濾液泵至濃縮液儲(chǔ)桶中。濾渣與反應(yīng)渣同樣 處理。濃縮桶桶底結(jié)晶加漿化水升溫至95°C溶解后泵至反應(yīng)桶中。5.稀釋過濾稱重包裝將濃縮液儲(chǔ)桶中液泵至成品桶,在不斷攪拌下,加入干凈自來水,將溶液濃度調(diào)至 NaMn0440 . 0% -40. 5 %,經(jīng)檢驗(yàn)合格后,放入成品過濾箱中進(jìn)行自然過濾。濾液經(jīng)稱重后包裝。
權(quán)利要求
一種生產(chǎn)高錳酸鈉的方法,其特征在于以高錳酸鉀和氟硅酸鈉為原料,加水在70~95℃下反應(yīng),獲得高錳酸鈉粗液。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的反應(yīng)溫度為80 85°C。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的高錳酸鉀和氟硅酸鈉的加入量的質(zhì)量 比為1.5 2.5 1,所加入的水與反應(yīng)原料總質(zhì)量的質(zhì)量比為3 6 1,反應(yīng)時(shí)間為6 16小時(shí)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的反應(yīng)獲得的高錳酸鈉粗液經(jīng)過加熱濃 縮、冷卻和過濾后,獲得高錳酸鈉濃縮液。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述的高錳酸鈉濃縮液的濃度為50 52Be, 經(jīng)過稀釋成為高錳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40. 0% -40. 5%的產(chǎn)品高錳酸鈉溶液。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于所述的高錳酸鈉濃縮液先經(jīng)過加冰水冷卻至 15 20°C,并壓濾后,再進(jìn)一步進(jìn)行所述的稀釋。
7.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于所述的產(chǎn)品高錳酸鈉溶液在包裝前再經(jīng)過過濾ο
8.如權(quán)利要求4或6所述的方法,其特征在于所述的過濾后的濾渣經(jīng)過反復(fù)漂洗和過 濾,所得濾液用作反應(yīng)所加入的水。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,涉及一種生產(chǎn)高錳酸鈉的方法,是以氟硅酸鈉和高錳酸鉀為原料,加水在70~95℃下反應(yīng),獲得高錳酸鈉,粗液經(jīng)過加熱濃縮、冷卻和過濾后,獲得高錳酸鈉濃縮液,濃縮液的濃度為50~52Be,經(jīng)過稀釋成高錳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.0%-40.5%的產(chǎn)品高錳酸鈉溶液。本發(fā)明的生產(chǎn)方法無需采用氯氣氧化,一步生成氟硅酸鈉,安全、環(huán)保;產(chǎn)品質(zhì)量好,特別是氯化物含量低;反應(yīng)在常壓下完成,反應(yīng)條件容易控制;生產(chǎn)工藝簡單,流程短,無三廢排放。
文檔編號C01G45/12GK101880064SQ20101023195
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者楊海, 楊觀 申請人:廣東梅縣航海錳化廠