本發(fā)明涉及錳系產(chǎn)品的制備領(lǐng)域，具體為一種高純無水氯化錳顆粒的制備方法。
背景技術(shù)：
氯化錳又名氯化亞錳；二氯化錳；四水合氯化錳等等?；瘜W(xué)式：MnCl2，水合氯化錳外觀為玫瑰色單斜晶體；無水氯化錳外觀為桃紅色結(jié)晶。主要用于醫(yī)藥合成及飼料輔助劑、分析試劑、染料和顏料制造；鎂合金、鋁合金冶煉，棕黑色磚瓦生產(chǎn)以及制藥和干電池制造；在農(nóng)業(yè)上還可用作微量元素肥料。
無水氯化錳密度為2.977g/cm3，熔點(diǎn)650℃，在高于熔點(diǎn)溫度下升華。沸點(diǎn)1190℃，易溶于水，溶于醇，不溶于醚。在空氣中加熱即為空氣中水所部分分解而釋出氯化氫氣體，遺留四氧化三錳，有潮解性。近年來，隨著高效汽油抗爆劑茂基錳類化合物——甲基環(huán)戊二烯三羰基錳的市場(chǎng)高速發(fā)展，無水氯化錳市場(chǎng)需求量不斷擴(kuò)大。
目前，無水氯化錳主要制備方法有：（1）傳統(tǒng)干燥法，由干燥四水合氯化錳，在充有氮?dú)饣蚨栊詺怏w的電烘箱中加熱至(200±3)℃，使結(jié)晶水逐漸脫掉，所得塊狀物在干燥處冷卻，迅速粉碎，密封包裝制得；亦可將碳酸錳粉通入氯化氫氣體制得。采用傳統(tǒng)的干燥工藝，干燥過程能耗大，還存在氧化、水解等副反應(yīng)，導(dǎo)致無水氯化錳產(chǎn)品中存在堿式氯化錳和二氧化錳等雜質(zhì)，無水氯化錳產(chǎn)品難以達(dá)到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求。（2）靜態(tài)托盤式干燥法，該方法工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)品粒狀松散容易粉化，物料不流動(dòng)，產(chǎn)品的干濕均勻性差且容易出現(xiàn)黑點(diǎn)黃斑等過烘現(xiàn)象影響產(chǎn)品的使用活性，成品的初始水分一般在0.5% 以上。（3）金屬錳在700-1000℃下與氯氣反應(yīng)制備，該工藝存在反應(yīng)條件苛刻，反應(yīng)不易控制，后處理工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。
因此，現(xiàn)有的方法很難制備得到高純無水氯化錳顆粒。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種高效的、成本低的利用合成二氧化錳為原料制備高純無水氯化錳顆粒的方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：一種高純無水氯化錳顆粒的制備方法，包括以下步驟：
（1）將二氧化錳磨細(xì)；
（2）將所述磨細(xì)的二氧化錳與鹽酸混合，攪拌反應(yīng)得到氯化錳溶液；
（3）向所述氯化錳溶液中加入乙硫氮；
（4）將步驟（3）得到的溶液過濾，得到濾液；
（5）將所述濾液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，得到晶漿；
（6）將所述晶漿離心分離，得到含水氯化錳；
（7）將所述含水氯化錳進(jìn)行干燥，得到無水氯化錳；
（8）將所述無水氯化錳進(jìn)行造粒，得到顆粒無水氯化錳；
（9）將所述顆粒無水氯化錳進(jìn)行分級(jí)，得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳。
作為優(yōu)選，步驟（1）中所述二氧化錳為合成二氧化錳。合成二氧化錳純度高，雜質(zhì)含量少。
作為進(jìn)一步優(yōu)選，步驟（1）中將二氧化錳磨細(xì)至90%通過100目。粒度細(xì)易于反應(yīng)充分。
作為優(yōu)選，步驟（2）中二氧化錳與鹽酸按質(zhì)量比1：1.6的比例混合。
作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述鹽酸預(yù)先稀釋為濃度20%。
進(jìn)一步地，步驟（3）中每升溶液加入乙硫氮0.2～0.4g。
進(jìn)一步地，步驟（6）中所述含水氯化錳含水量為7～10%。
作為優(yōu)選，步驟（7）中干燥溫度為250～300℃。
作為優(yōu)選，步驟（8）中在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造粒。
進(jìn)一步地，步驟（8）中所述顆粒無水氯化錳的粒徑為0.5～8mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：該工藝簡單，反應(yīng)條件容易達(dá)到，反應(yīng)也易控制，后處理工藝簡單；采用合成二氧化錳純度高，雜質(zhì)含量少，作為本發(fā)明的優(yōu)選原料，采用鹽酸作為反應(yīng)劑成本低；采用乙硫氮作為雜質(zhì)金屬的捕收劑，乙硫氮具有捕收能力強(qiáng)、浮選速度快、選擇性高等特點(diǎn)，除去雜質(zhì)金屬效果好；干燥過程簡單，能耗小，不存在氧化、水解等副反應(yīng)，無水氯化錳產(chǎn)品中也不存在堿式氯化錳和二氧化錳等雜質(zhì)；通過圓盤造球機(jī)造球并分級(jí)，可得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳，產(chǎn)品質(zhì)量好，最終產(chǎn)品化學(xué)組成為：MnCl2>99%，F(xiàn)e<0.003%，Ni<0.001%，Co<0.001%，Cu<0.0005%，Zn<0.001%，Pb<0.001%，Al<0.003%，Si<0.003%，無水氯化錳產(chǎn)品可達(dá)到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求；本工藝對(duì)環(huán)境不會(huì)帶來二次污染，生產(chǎn)成本低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示及實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
參考圖1，一種高純無水氯化錳顆粒的制備方法，包括以下步驟：
（1）將二氧化錳磨細(xì)；
（2）將所述磨細(xì)的二氧化錳與鹽酸混合，攪拌反應(yīng)得到氯化錳溶液；
（3）向所述氯化錳溶液中加入乙硫氮；
（4）將步驟（3）得到的溶液過濾，得到濾液；
（5）將所述濾液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，得到晶漿；
（6）將所述晶漿離心分離，得到含水氯化錳；
（7）將所述含水氯化錳進(jìn)行干燥，得到無水氯化錳；
（8）將所述無水氯化錳進(jìn)行造粒，得到顆粒無水氯化錳；
（9）將所述顆粒無水氯化錳進(jìn)行分級(jí)，得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳。
實(shí)施例1：
選用合成二氧化錳為原料，將合成二氧化錳進(jìn)行研磨，磨細(xì)至90%通過100目，較細(xì)的粒度細(xì)易于反應(yīng)充分。將鹽酸預(yù)先稀釋為濃度20%，然后將磨細(xì)的合成二氧化錳與稀釋后的鹽酸按質(zhì)量比為1：1.6的比例進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行攪拌使其反應(yīng)得到氯化錳溶液。向氯化錳溶液中加入乙硫氮，每升溶液加入乙硫氮0.2g，待反應(yīng)結(jié)束后將溶液進(jìn)行過濾，得到濾液。將所述濾液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，得到晶漿；將所述晶漿離心分離，得到含水為7%的含水氯化錳。將含水氯化錳在溫度為250℃下進(jìn)行干燥，得到無水氯化錳。將無水氯化錳在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造粒，控制造粒時(shí)間，得到粒徑為0.5～6mm顆粒無水氯化錳。將所述顆粒無水氯化錳進(jìn)行分級(jí)，得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳。將該高純無水顆粒氯化錳進(jìn)行檢測(cè)，最終產(chǎn)品化學(xué)組成為：MnCl2>99%，F(xiàn)e<0.003%，Ni<0.001%，Co<0.001%，Cu<0.0005%，Zn<0.001%，Pb<0.001%，Al<0.003%，Si<0.003%。可知產(chǎn)品質(zhì)量好，該高純無水氯化錳產(chǎn)品可達(dá)到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求。
實(shí)施例2：
選用合成二氧化錳為原料，將合成二氧化錳進(jìn)行研磨，磨細(xì)至90%通過100目，較細(xì)的粒度細(xì)易于反應(yīng)充分。將鹽酸預(yù)先稀釋為濃度20%，然后將磨細(xì)的合成二氧化錳與稀釋后的鹽酸按質(zhì)量比為1：1.6的比例進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行攪拌使其反應(yīng)得到氯化錳溶液。向氯化錳溶液中加入乙硫氮，每升溶液加入乙硫氮0.3g，待反應(yīng)結(jié)束后將溶液進(jìn)行過濾，得到濾液。將所述濾液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，得到晶漿；將所述晶漿離心分離，得到含水為8%的含水氯化錳。將含水氯化錳在溫度為280℃下進(jìn)行干燥，得到無水氯化錳。將無水氯化錳在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造粒，控制造粒時(shí)間，得到粒徑為0.5～7mm顆粒無水氯化錳。將所述顆粒無水氯化錳進(jìn)行分級(jí)，得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳。將該高純無水顆粒氯化錳進(jìn)行檢測(cè)，最終產(chǎn)品化學(xué)組成為：MnCl2>99%，F(xiàn)e<0.003%，Ni<0.001%，Co<0.001%，Cu<0.0005%，Zn<0.001%，Pb<0.001%，Al<0.003%，Si<0.003%。可知產(chǎn)品質(zhì)量好，該高純無水氯化錳產(chǎn)品可達(dá)到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求。
實(shí)施例3：
選用合成二氧化錳為原料，將合成二氧化錳進(jìn)行研磨，磨細(xì)至90%通過100目，較細(xì)的粒度細(xì)易于反應(yīng)充分。將鹽酸預(yù)先稀釋為濃度20%，然后將磨細(xì)的合成二氧化錳與稀釋后的鹽酸按質(zhì)量比為1：1.6的比例進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行攪拌使其反應(yīng)得到氯化錳溶液。向氯化錳溶液中加入乙硫氮，每升溶液加入乙硫氮0.4g，待反應(yīng)結(jié)束后將溶液進(jìn)行過濾，得到濾液。將所述濾液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，得到晶漿；將所述晶漿離心分離，得到含水為10%的含水氯化錳。將含水氯化錳在溫度為300℃下進(jìn)行干燥，得到無水氯化錳。將無水氯化錳在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造粒，控制造粒時(shí)間，得到粒徑為0.5～8mm顆粒無水氯化錳。將所述顆粒無水氯化錳進(jìn)行分級(jí)，得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳。將該高純無水顆粒氯化錳進(jìn)行檢測(cè)，最終產(chǎn)品化學(xué)組成為：MnCl2>99%，F(xiàn)e<0.003%，Ni<0.001%，Co<0.001%，Cu<0.0005%，Zn<0.001%，Pb<0.001%，Al<0.003%，Si<0.003%?？芍a(chǎn)品質(zhì)量好，該高純無水氯化錳產(chǎn)品可達(dá)到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求。
實(shí)施例4：
選用合成二氧化錳為原料，將合成二氧化錳進(jìn)行研磨，磨細(xì)至90%通過100目，較細(xì)的粒度細(xì)易于反應(yīng)充分。將鹽酸預(yù)先稀釋為濃度20%，然后將磨細(xì)的合成二氧化錳與稀釋后的鹽酸按質(zhì)量比為1：1.6的比例進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行攪拌使其反應(yīng)得到氯化錳溶液。向氯化錳溶液中加入乙硫氮，每升溶液加入乙硫氮0.3g，待反應(yīng)結(jié)束后將溶液進(jìn)行過濾，得到濾液。將所述濾液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，得到晶漿；將所述晶漿離心分離，得到含水為9%的含水氯化錳。將含水氯化錳在溫度為290℃下進(jìn)行干燥，得到無水氯化錳。將無水氯化錳在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造粒，控制造粒時(shí)間，得到粒徑為1～5mm顆粒無水氯化錳。將所述顆粒無水氯化錳進(jìn)行分級(jí)，得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳。將該高純無水顆粒氯化錳進(jìn)行檢測(cè)，最終產(chǎn)品化學(xué)組成為：MnCl2>99%，F(xiàn)e<0.003%，Ni<0.001%，Co<0.001%，Cu<0.0005%，Zn<0.001%，Pb<0.001%，Al<0.003%，Si<0.003%?？芍a(chǎn)品質(zhì)量好，該高純無水氯化錳產(chǎn)品可達(dá)到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求。
實(shí)施例5：
選用合成二氧化錳為原料，將合成二氧化錳進(jìn)行研磨，磨細(xì)至90%通過100目，較細(xì)的粒度細(xì)易于反應(yīng)充分。將鹽酸預(yù)先稀釋為濃度20%，然后將磨細(xì)的合成二氧化錳與稀釋后的鹽酸按質(zhì)量比為1：1.6的比例進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行攪拌使其反應(yīng)得到氯化錳溶液。向氯化錳溶液中加入乙硫氮，每升溶液加入乙硫氮0.4g，待反應(yīng)結(jié)束后將溶液進(jìn)行過濾，得到濾液。將所述濾液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，得到晶漿；將所述晶漿離心分離，得到含水為8%的含水氯化錳。將含水氯化錳在溫度為270℃下進(jìn)行干燥，得到無水氯化錳。將無水氯化錳在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造粒，控制造粒時(shí)間，得到粒徑為1～6mm顆粒無水氯化錳。將所述顆粒無水氯化錳進(jìn)行分級(jí)，得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳。將該高純無水顆粒氯化錳進(jìn)行檢測(cè)，最終產(chǎn)品化學(xué)組成為：MnCl2>99%，F(xiàn)e<0.003%，Ni<0.001%，Co<0.001%，Cu<0.0005%，Zn<0.001%，Pb<0.001%，Al<0.003%，Si<0.003%?？芍a(chǎn)品質(zhì)量好，該高純無水氯化錳產(chǎn)品可達(dá)到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求。
實(shí)施例6：
選用合成二氧化錳為原料，將合成二氧化錳進(jìn)行研磨，磨細(xì)至90%通過100目，較細(xì)的粒度細(xì)易于反應(yīng)充分。將鹽酸預(yù)先稀釋為濃度20%，然后將磨細(xì)的合成二氧化錳與稀釋后的鹽酸按質(zhì)量比為1：1.6的比例進(jìn)行混合，混合后進(jìn)行攪拌使其反應(yīng)得到氯化錳溶液。向氯化錳溶液中加入乙硫氮，每升溶液加入乙硫氮0.3g，待反應(yīng)結(jié)束后將溶液進(jìn)行過濾，得到濾液。將所述濾液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，得到晶漿；將所述晶漿離心分離，得到含水為7%的含水氯化錳。將含水氯化錳在溫度為260℃下進(jìn)行干燥，得到無水氯化錳。將無水氯化錳在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造粒，控制造粒時(shí)間，得到粒徑為2～8mm顆粒無水氯化錳。將所述顆粒無水氯化錳進(jìn)行分級(jí)，得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳。將該高純無水顆粒氯化錳進(jìn)行檢測(cè)，最終產(chǎn)品化學(xué)組成為：MnCl2>99%，F(xiàn)e<0.003%，Ni<0.001%，Co<0.001%，Cu<0.0005%，Zn<0.001%，Pb<0.001%，Al<0.003%，Si<0.003%。可知產(chǎn)品質(zhì)量好，該高純無水氯化錳產(chǎn)品可達(dá)到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求。
本發(fā)明制備工藝簡單，反應(yīng)條件容易達(dá)到，反應(yīng)也易控制，后處理工藝簡單；采用合成二氧化錳純度高，雜質(zhì)含量少，作為本發(fā)明的優(yōu)選原料，采用鹽酸作為反應(yīng)劑成本低。采用乙硫氮作為雜質(zhì)金屬的捕收劑，除去雜質(zhì)金屬效果好；干燥過程簡單，能耗小，可得到粒度均勻的高純無水顆粒氯化錳，產(chǎn)品質(zhì)量好，最終產(chǎn)品化學(xué)組成為：MnCl2>99%，F(xiàn)e<0.003%，Ni<0.001%，Co<0.001%，Cu<0.0005%，Zn<0.001%，Pb<0.001%，Al<0.003%，Si<0.003%，無水氯化錳產(chǎn)品可達(dá)到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求；本工藝對(duì)環(huán)境不會(huì)帶來二次污染，生產(chǎn)成本低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。