简述高锰酸钾的制备工艺 毕业论文

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1、简述高锰酸钾的制备工艺目　录1.　引言12.　高锰酸钾生产历史13.　固相氧化法制备高锰酸钾13.1　固相氧化法制备工艺13.2　固相氧化法制备工艺存在的问题24.　液相氧化法制备高锰酸钾24.1　液相氧化法制备工艺24.2　液相氧化法制备工艺的优点和不足35.　气动流化塔法制备高锰酸钾35.1　气动流化塔法制备工艺35.2　气动流化塔法制备工艺存在的优势36.　结论4参考文献4简述高锰酸钾的制备工艺摘要：目前国内外高锰酸钾生产工艺主要有固相氧化法、液相氧化法和气动流化塔法。液相氧化法与固相氧化法相比，生产工艺有

2、了重大的突破，但仍存在生产周期长，物耗和能耗较高及污染得不到有效控制等问题。用气动流化塔法制取高锰酸钾则克服了这些问题，而且该工艺技术和装置水平居同类产品国际领先水平。关键词：高锰酸钾，制备，工艺1.引言高锰酸钾又名灰锰氧，俗称P.P粉，它是黑紫色具有金属光泽的细小晶体。过去我国高锰酸钾的生产主要是固相焙烧法和液相氧化法两种。固相法开发较早，历年来其工艺及设备虽经多次改革，但主要仍采用平炉氧化焙烧，生产为间歇操作，占地面积大，能耗高，操作环境差，生产周期长。采用转炉焙烧虽经使用及试验，因其设备工艺未过关，生产投资

3、大，故没有采用。而国外固相法生产大多采用转炉氧化焙烧，生产可以连续，生产周期短。液相氧化法自70年代后期广州周济化工厂试验成功后，工艺及操作日趋完善。采用重油燃烧外加热，间歇液相氧化反应，摩尔比>5，温度260℃下，反应4h左右，可使MnO2转化率达90％。该工艺克服了固相法生产设备占地面积大，生产环境差，周期长等问题，具有转化率高，能耗少，且可用于处理锰矿含量稍低，含硅量稍高的矿，这是该法明显的优点。经过几十年的生产实践和不断改进，国内外锰酸钾生产技术有了长足进步，并取得了丰硕成果，产生了一代又一代新技术。近年

4、我国又对高锰酸钾生产工艺和装置进行了全面改造，形成了独特的“气动流化塔制取高锰酸钾新工艺”，并申报了国家专利。据评议，该工艺技术和装置水平居同类产品国际领先水平。2.高锰酸钾生产历史20世纪初，美国首先建成了固相氧化法生产高锰酸钾的工业装置。1918年G.D.范阿斯克拉勒和C.G.梅尔提出了硫酸锰电解制二氧化锰的方法。1960年苏联首先建成了液相氧化法生产高锰酸钾装置。我国于1890年在湖北兴国开始开采锰矿，并于50年代开始生产锰化合物。1953年首先由贵州遵义化工厂利用当地锰矿和土碱用固相法生产高锰酸钾。195

5、7年长沙化工厂开始生产硫酸锰。1965一1966年在湖南、广东分别建厂生产电解二氧化锰。1968年在南京实现硝酸法生产化学二氧化锰。1970年湖南建成碳酸锰热解制化学二氧化锰装置。因此，60年代为多种锰化合物开发时期，70年代已形成以高锰酸钾、硫酸锰和电解二氧化锰为主体的锰化合物体系。在80年代，锰化合物的生产技术又有了很大发展。1990年2月我国科学院与广州同济化工厂成功开发了流化床连续制锰酸钾之后，重庆嘉陵化工厂开发了三相加压连续氧化制锰酸钾，近期开发的三相连续氧化法制锰酸钾工艺，具有流程简短、生产连续、对原

6、料二氧化锰适应性强、节能效果显著、操作条件优良的特点。3.固相氧化法制备高锰酸钾3.1固相氧化法制备工艺生产高锰酸钾，首先要制备锰酸钾。锰酸钾制备工艺有固相焙烧法和液相氧化法。固相焙烧法按所用设备及工艺有平炉一步法、二步法、转炉间歇法及连续二步焙烧法、喷雾预焙烧与沸腾床二次焙烧法等。固相法开发较早，历年来其工艺及设备曾多次改革。固相焙烧法生产高锰酸钾是将软锰矿粉与氢氧化钾溶液混合成浆液，在250一300℃下，用空气使二氧化锰氧化成锰酸钾。化学反应为:2MnO2+4KOH+O2→2K2MnO4+2H2O。用稀碱液溶

7、解锰酸钾，经过滤除杂，配制成电解液，再经电解氧化使锰酸钾转化成高锰酸钾。电解过程化学反应为:2K2MnO4+2H2O→2KMnO4+2KOH+H2。生产工艺如下:氧化焙烧软锰矿经粉碎机，管磨机粉碎，与氢氧化钾溶液混合成悬浮浆，用压缩空气将物料喷入焙烧转炉加热，除去水分，使二氧化锰转化成锰酸钾和亚锰酸钾(K3MnO)，此产物进入第二个焙烧转炉，温度稍低，使锰酸钾进一步氧化完全。溶浸、电解氧化锰酸钾焙烧物在溶解槽用稀碱液或回收洗涤水溶解，然后经沉淀分离器除去不溶杂质，残渣经过滤、洗涤后除去。净化后的锰酸钾溶液连续进入

8、多级电解槽。电解槽采用镍阳极和软钢阴极，相互串联连接。电解液流经电解槽，使其氧化成高锰酸钾溶液。结晶和母液处理电解后的高锰酸钾溶液在真空浓缩结晶器内，进行连续真空蒸发、浓缩和结晶。然后再在多极板式冷却器内继续结晶。经离心机分离出高锰酸钾结晶，母液有部分可直接再循环，有部分经蒸发浓缩回收锰后，再用石灰苛化回收氢氧化钾，返回配料工序使用。产品的干燥和包装:将分离后的高锰酸钾结