阅读说明：本技术 一种金属锰制电池级硫酸锰的方法 (Method for preparing battery-grade manganese sulfate from manganese metal ) 是由 陈军 訚硕 邓伟明 于 2019-04-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种金属锰制电池级硫酸锰的方法,具体包括以下步骤：步骤一、原料准备；步骤二、预热处理；步骤三、三效蒸发；步骤四、结晶；步骤五、离心干燥和步骤六：冷凝液处理,该金属锰制电池级硫酸锰的方法,保证了随着我国电子化学品(如电解锰、化学二氧化锰、四氧化三锰等一系列高品质、高纯度电子化学品)的迅猛发展,这些电子化学品对硫酸锰更好的使用,越来越受到人们的重视,达到了人们对硫酸锰的质量和数量提出的更高要求,同时,也较大程度的解决了目前硫酸锰的纯度较低的情况,改变了传统对金属锰加工制造的工艺方法,极大的提高了生产的效率和效果,更好的满足了市面上对硫酸锰的需求。(The invention discloses a method for preparing battery-grade manganese sulfate from manganese metal, which specifically comprises the following steps: step one, preparing raw materials; step two, preheating treatment; step three, triple effect evaporation; step four, crystallization; step five, centrifugal drying and step six: the condensate is treated, and the method for preparing the battery-grade manganese sulfate from the metal manganese ensures that along with the rapid development of electronic chemicals (such as electrolytic manganese, chemical manganese dioxide, manganous oxide and other series of high-quality and high-purity electronic chemicals) in China, the electronic chemicals better use the manganese sulfate and are more and more valued by people, so that the higher requirements of people on the quality and the quantity of the manganese sulfate are met, meanwhile, the condition that the purity of the existing manganese sulfate is lower is solved to a greater extent, the traditional process method for processing and manufacturing the metal manganese is changed, the production efficiency and effect are greatly improved, and the requirement on the manganese sulfate on the market is better met.)

一种金属锰制电池级硫酸锰的方法

技术领域

本发明涉及电池级硫酸锰制备技术领域，具体为一种金属锰制电池级硫酸锰的方法。

背景技术

硫酸锰为微红色斜方晶体，相对密度为3.50，熔点为700℃，易溶于水，不溶于乙醇。其以多种水合物的形式存在。硫酸锰在850℃时开始分解，因受热程度不同，可放出SO3，SO2或氧气，残余物有二氧化锰或四氧化三锰。硫酸锰的结晶水合物加热到280℃时，都可以失去自身的结晶水而成为无水物。硫酸锰是合成脂肪酸的作物需要的微量元素，因此硫酸锰可以做为肥料施进土壤，可以增产。硫酸锰加到动物饲料中，有催肥的效果。硫酸锰也是制备其它锰盐的原料和分析试剂。在电解锰、染料、造纸以及陶瓷等工业生产中也要用到硫酸锰。

硫酸锰是一种重要的微量元素肥料，能使作物生长良好，同时也是一种重要的饲料添加剂，将它补充到饲料中，可使牲畜和家禽发育良好，有增肥效果。此外，硫酸锰还广泛地用于医药、油漆催干剂、造纸、陶瓷、印染、电解锰的生产以及其它锰盐的制造等。近年来，随着我国电子化学品(如电解锰、化学二氧化锰、四氧化三锰等一系列高品质、高纯度电子化学品)的迅猛发展，硫酸锰作为生产这些电子化学品的主要原料，越来越受到人们的重视。但同时人们对硫酸锰的质量和数量也提出了更高的要求，特别是对高纯度的硫酸锰的要求相当苛刻，要求其中重金属杂质含量达到痕量级。采用传统的方法很难达到要求，生产的效率和效果都相对较低，无法满足市场上对硫酸锰的需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属锰制电池级硫酸锰的方法，解决了采用传统的方法很难达到要求，生产的效率和效果都相对较低，无法满足市场上对硫酸锰需求的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种金属锰制电池级硫酸锰的方法，具体包括如下步骤：

步骤一、原料准备：工作人员对金属锰按照要求进行采购，并对采购的金属锰入库储存，以便后期使用；

步骤二、预热处理：对步骤一中采购的金属锰通过原料泵经流量计输送至预热器内部，进行预热处理；

步骤三、三效蒸发：将经过预热处理的金属锰通过三效蒸发器进行依次蒸发，进而达到符合要求的浓度；

步骤四、结晶：在步骤三中达到一定浓度后的硫酸锰溶液通过出料泵进入结晶器，在高温结晶器内完成结晶；

步骤五、离心干燥：在结晶器内硫酸锰结晶完成后进入离心机分离出硫酸锰晶体，分离出的溶液回到蒸发器继续蒸发浓缩，将硫酸锰晶体通过干燥设备达到含水要求后，再用包装机组进行包装，得到每成品硫酸锰；

步骤六：冷凝液处理：蒸发出的水和汽通过预热器、冷凝器后进入液封槽，再通过水泵排走。

优选的，所述方法中所使用的设备的材料均选用316L不锈钢材料。

优选的，在步骤三中，硫酸锰溶液通过预热器后，再进入一效加热器，在一效蒸发器内进行蒸发，蒸发出的二次蒸汽供二效加热器使用，由于真空作用，一效蒸发器蒸发过的溶液进入二效加热器再次加热并进入二效蒸发器进行蒸发，在二效蒸发过程中，考虑到有部分晶体析出，因此在二效蒸发器下部加装一台强制循环泵，避免结晶的物料粘附到加热管的内壁上，达到一定浓度后的溶液进入三效蒸发器再次蒸发，同样原因三效蒸发器也加装了一台循环泵。

优选的，在步骤三中，三效蒸发器的工艺参数：一效加热器的蒸汽压力0.4Mpa，一、二、三效蒸发器的蒸发温度分别为100—110℃、85—95℃和65—75℃，一、二、三效蒸发器的真空度分别为-0.02—0Mpa、-0.05—-0.06Mpa和-0.08—-0.09Mpa。

(三)有益效果

本发明提供了一种金属锰制电池级硫酸锰的方法。具备以下有益效果：该金属锰制电池级硫酸锰的方法，通过步骤一、原料准备；步骤二、预热处理；步骤三、三效蒸发；步骤四、结晶；步骤五、离心干燥和步骤六：冷凝液处理，保证了随着我国电子化学品(如电解锰、化学二氧化锰、四氧化三锰等一系列高品质、高纯度电子化学品)的迅猛发展，这些电子化学品对硫酸锰更好的使用，越来越受到人们的重视，达到了人们对硫酸锰的质量和数量提出的更高要求，同时，也较大程度的解决了目前硫酸锰的纯度较低的情况，改变了传统对金属锰加工制造的工艺方法，极大的提高了生产的效率和效果，更好的满足了市面上对硫酸锰的需求。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

基于背景技术存在的技术问题，本发明提供一种技术方案：一种金属锰制电池级硫酸锰的方法，具体包括如下步骤：

步骤一、原料准备：工作人员对金属锰按照要求进行采购，并对采购的金属锰入库储存，以便后期使用；

步骤二、预热处理：对步骤一中采购的金属锰通过原料泵经流量计输送至预热器内部，进行预热处理；

步骤三、三效蒸发：将经过预热处理的金属锰通过三效蒸发器进行依次蒸发，进而达到符合要求的浓度；

步骤四、结晶：在步骤三中达到一定浓度后的硫酸锰溶液通过出料泵进入结晶器，在高温结晶器内完成结晶；

步骤五、离心干燥：在结晶器内硫酸锰结晶完成后进入离心机分离出硫酸锰晶体，分离出的溶液回到蒸发器继续蒸发浓缩，将硫酸锰晶体通过干燥设备达到含水要求后，再用包装机组进行包装，得到每成品硫酸锰；

步骤六：冷凝液处理：蒸发出的水和汽通过预热器、冷凝器后进入液封槽，再通过水泵排走。

本发明，所述方法中所使用的设备的材料均选用316L不锈钢材料。

本发明，在步骤三中，硫酸锰溶液通过预热器后，再进入一效加热器，在一效蒸发器内进行蒸发，蒸发出的二次蒸汽供二效加热器使用，由于真空作用，一效蒸发器蒸发过的溶液进入二效加热器再次加热并进入二效蒸发器进行蒸发，在二效蒸发过程中，考虑到有部分晶体析出，因此在二效蒸发器下部加装一台强制循环泵，避免结晶的物料粘附到加热管的内壁上，达到一定浓度后的溶液进入三效蒸发器再次蒸发，同样原因三效蒸发器也加装了一台循环泵。

本发明，在步骤三中，三效蒸发器的工艺参数：一效加热器的蒸汽压力0.4Mpa，一、二、三效蒸发器的蒸发温度分别为100—110℃、85—95℃和65—75℃，一、二、三效蒸发器的真空度分别为-0.02—0Mpa、-0.05—-0.06Mpa和-0.08—-0.09Mpa。

设备说明

(1)、蒸发器：蒸发器采用316L不锈碳钢材料制作，设有人孔、视孔、温度计、真空表等装置。

(2)、预热器：预热器为列管式预热器，加热管规格为φ38，预热器的管程及管板材质采用选用316L不锈钢，预热器的壳程材质：316L的不锈钢材料；

(3)、进料泵：采用材质为316L不锈钢的泵为进料泵。

(4)、循环泵、出料泵：循环泵、出料泵，要求密封良好，耐温，保证在负压状态下，能使高浓度物料或结晶物料连续出料工作，材质为316L不锈钢材料。

(5)、冷凝器：为列管式冷凝器，冷凝器冷凝管规格为φ38，冷凝器管程及管板材质采用选用316L不锈钢，壳程材质：碳钢材料。

(6)、液封槽：采用316L不锈钢材料，容积为2000L。

(7)、真空机组：采用的水环式真空泵。

(8)、工艺配件：工艺管道采用316L等材质。

(9)、仪表：所有压力、温度、真空用传感器检测，数字集中显示。

(10)、采用高温结晶器，材料为316L不锈钢材料。

配套说明

进料口、电源、循环水应联接到相应设备的相应部位，进料口为DN65，循环水进口为DN200，电容量按150KW配套，进、出料泵，环循泵，水泵等实行现场控制，温度、压力、真空度操作室集中控制。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。