Способ получения перманганата щелочного металла

Авторы патента:

I. СПОССЖ ПСШУЧЕНИЯ ПЕРМАНГАНАТА ЩЕЛОЧНСГО МЕТАЛЛА путем окисления диоксида марганца в шепочкой среде при повышенной температуре , отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта , ускорения пр жесса и уменыиения расхода щелочи, (жвсленве ведут гипохлоритом натрия в присутствии катализатора - сульфата двухвалентной меда, сутшфата трехвалентного железа, нитрата, серебра или нитрата двухвалентного ко бальта. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ в и с я тем, что катализатор вспольауют в количестве 0,5-1О% от веса диоксида марганца. (Л 3.Способ по Ш1. 1 и 2, о т л и ч аю ш и и с я тем, что окисление ведут при 65-85с.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИХ у С 01 G 45/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3330198/23-26 (22) 01.07.81 (46) 23.10,83, Бюл. N. 39 (72) К. Д. Добрышин, В. B. Кириллов, и

М. Т. Головкина (7 1) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (53) 661.87 1.21-17 (088.8) (56) 1. Мачулкин М. Н., Маркова В. М., Ковалева К. A.. Савочкин В. P., Бамбулевич Е. A. Новая технологическая схема получения манганата и перманганата калия. Сб. трудов ГИПС. Госхнмиздат, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

М 75534, кл. С 01 G 49/12, 06.10.48.

3. Патент ClllA N 4117080,, кл. С 01 С 45/12, 26.09.78 (прототип).

„Я0„„1049428 A. (54)(57) 1. СПОСОБ ПСЛУЧЕНИЯ ПЕРМАНГАНАТА ШЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА путем окисления диоксида марганца в meлочной среде прн повышенной температуре, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, ускорения процесса и уменьшения расхода щелочи, окисление ведут гипохлоритом натрия в присутствии катализатора - сульфата двухвалентной меди, cym фата трехвалентного железа, нитрата. серебра или нитрата двухвалентного кобальта.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что катализатор используют в количестве 0,5-10% от веса диоксида марганца.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что окисление ведут прн 65-85 С.

1049428

Изобретение. относится к получению перманганата щелочного металла из диоксида марганца.

Известен способ получения перманганата калия, включающий две стадии. Вначале пиралюэит окисляют до манганата кислородом при давлении 2-2,5 атм в среде расплавленной щелочи при 200220 С. На второй стадии полученный манганат подают в электролизеры, где 10 происходит его окисление до перманганата 1 3.

Недостатками известного способа являются ceo многостадийность, сложность алпаратурного оформления, энергоемкость. 15

Известен также одностадийный способ получения перманганата калия, основанный на окислении диоксида марганца в смеси с едким кали кислородом воздуха при 2-3 атм и 80-90 С $2(.

НедостаткЬм данного способа является необходимость использования повышенного давления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому ре->> зультату является способ получения перманганата щелочного металла, включающий окисление диоксида марганца окислами азота в щелочной среде при температуре, свыше 40 С (3). ЗО

Недостатком известного способа являются невысокий выход целевого продукта и длительность процесса. Через пять часов после начала реакции, менее 2% диоксида марганца переходит в перманганат,з что свидетельствует о низком выходе продукта. При проведении реакций необходимо использовать концентрированные растворы щелочи (свыше 240 г/л). Кроме того, окислы азота токсичны и загрязняют ок- 40 ружающую среду.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта, ускорение процесса и уменьшение расхода щелочи.

Поставленная цель достигается тем, 45 что codhacao способу получения перманыната щелочного металла путем - окисления диоксида марганца гипохлоритом натрия в щелочной среде при повышенной температуре в присутствии катализатора -,50 сульфата двухвалентной меди, сульфата трехвалентного железа, нитрата серебра или нитрата двухвалентного кобальта.

Целесообразно использовать катализа- тор в количестве 0,5-10% от веса диоксида марганца, а окисление диоксида вести при 65-85 С.

Способ осуществляется следующим образом.

В щелочной среде между дцоксидом марганца и гипохлоритом протекает реакция с образованием перманганата. Концентрация гипохлорита и щелочи может колебаться в широких пределах: по активному хлору от 3 до 40 г/л, по едкому натру от 20 до 100 г/л. Эти колебания существенно не влияют на выход пермангана та, Взаимодействие диоксида марганца с гилохлоритом протекает уже при температуре ниже 50 С, однако в отсутствии о катализатора образуется смесь манганата и перманганата. Поэтому в реакционную смесь добавляют катализаторсоединения двухвалентной меди, трехвалентного железа, серебра или двухвалентного кобальта. Введение катализатора в количестве до 0,5% от веса диоксида марганца практически не оказывает влияния на ход реакции. При введении катализатора в количестве более 10% происходит интенсивное разложение гипохлорита, что отрицательно сказывается на реакции образования перманганата. Наилучшие результаты получены при 65-85 С.

Пример 1. Наклеску диоксида марганца 0,25 r помещают в реакционный сосуд и обрабатывают 50 мл раствора гипохлорита с содержанием активного хлора 14 г/л и щелочи 80 г/л, в при.сутствии сульфата и двухвалентной меди в количестве 3% от веса диоксида марганца. Сосуд помещают в термостат ь и выдерживают при 80 С в течение

25-35 мин. Выход перманганата при этом составляет 78 /о.

Пример 2. Навеску диоксида марганца 0,1 г помещают в реакционный сосуд и обрабатывают 1ОО мл раствора гипохлорита натрия с содержанием . активного хлора 20 г/л и щелочи 95 г/л в присутствии нитрата серебра, взятого в количестве 2,5% от веса диоксида. Сосуд помещают в термостат и выдерживают при 85 (в течение 30 мин. Выход перманганата составляет 72/о.

П.р и м е р 3. Навеску диоксида марганца 0,1 r обрабатывают в реакци» онном сосуде 100 мл раствора гипохлорита натрия с содержанием активного хлора 26 г/л и щелочи 65 г/л в присутствии катализатора нитрата двухвалентного кобальта, взятого в количестве 3,5% от веса диоксида. Сосуд помешают в термостат и выдерживают в те1049428

3 чение 30 мин при 85 С. Выход лерманганата составляет 7 3%.

Пример 4. Навеску диоксида марганца 0,1 г обрабатывают в реакционном сосуде 200 мл раствора гипохлорита натрия с содержанием активного хлора 18 г/л и щелочи 78 r/n в присущ ствии сульфата трехвалентного железа, взятого и количестве 3,57 от веса диоксида. Сосуд выдерживают при 85 С в те-10 чение 35 мин. Выход перманганата составляет 65%

Использование предложенного способа позволяет получать перманганат щелочного металла используя менее концентриро- 1

4 ванный раствор щелочи (60-100 г/л против 240 г/л и выше у известного), сократить время получения перманганата, повысить выход целевого продукта, избежать затрязнения окружающей среды соединениями азота. ю

Использование в процессе несложной аппаратуры позволяет испольэовать на установках по дезодорации газовых вы бросов, где в качестве окислителя испол ! зуется раствор пермангаиата калия, воз,вратить в процесс регенерированный, продукт и уменыцить расход цермангана та, устранить сброс марганцевых соедн нений в водоемы.

Составитель В. Тотров

Редактор Г. Волкова Техред Ж.Кастелевич Корректор О.Тигор

Заказ 8343/22 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения перманганата щелочного металла

Способ получения перманганата калия // 711171

Способ выделения перманганата калия из шлама // 649656

Способ получения манганата калия // 390027

Способ электрохимического получения перманганата калия // 380591

Способ получения манганата калияn-vfi // 346229

Способ регенерации перманганатного электролита для получения ароматических карбоновых кислот // 315413

Способ получения перманганата калия // 298370

Способ получения манганата калия // 265100

Способ получения перманганата калия // 208693

Способ получения соединения lixmn2o4 со структурой шпинели // 2132818

Изобретение относится к химической технологии и неорганической химии и может быть использовано для получения соединений лития, находящих применение в качестве материалов электрохимических систем, а именно в качестве катодов аккумуляторов или в качестве катализаторов

Улучшенный способ получения литированной шпинели литиево- марганцевого оксида // 2152355

Изобретение относится к способу получения литированной шпинели литиево-марганцевого оксида

Способ получения перманганата калия // 2376246

Изобретение относится к способам получения перманганата калия

Поглощающий термостабилизирующий материал на основе манганитов редкоземельных элементов, способ его получения и термостабилизирующее покрытие на его основе // 2404128

Изобретение относится к материалам, изменяющим степень черноты в зависимости от температуры, и может быть использовано в космической технике, химической, пищевой, легкой промышленности

Способ получения перманганата калия // 2069183

Изобретение относится к технологии получения перманганата калия

Способ получения марганцевой кислоты // 1081128

Катализатор для облагораживания сернистых бензинов термических процессов // 1479091

Изобретение относится к каталитической химии,в частности к катализаторам для облагораживания сернистых бензинов термических процессов

Способ получения перманганата калия // 1541190

Изобретение относится к химической технологии, позволяет снизить энергозатраты и обеспечивает получение продукта в кристаллической форме

Способ получения манганита лантана, легированного кальцием // 2505485

Изобретение относится к технологии получения новых соединений с высокими значениями магнитосопротивления и может быть использовано в химической промышленности, микроэлектронике, для создания магниторезистивных датчиков в криогенной и космической магнитометрии. Манганит лантана, легированный кальцием, получают реакцией из окислов лантана, марганца и кальция, путем их перетирания, первого отжига на воздухе при 1350±50°С, охлаждения до комнатной температуры, повторного перетирания и прессования полученного материала в таблетки, повторного отжига его на воздухе при 1350±50°С, последующего отжига в кислороде и охлаждения до комнатной температуры, при этом получают образцы состава La1-xCaxMn1-zO3, в которых концентрацию кальция выбирают 0,05<x<0,22, концентрацию марганца выбирают 0<z≤0,05, первый отжиг на воздухе проводят в течение 12 часов, повторный второй отжиг на воздухе проводят в течение 4 часов, отжиг в кислороде проводят при Т=650±20°С в течение 50 часов, а последующее охлаждение до комнатной температуры проводят на воздухе со скоростью не менее 10°С/мин. Полученный материал является простым в изготовлении и сравнительно недорогим, имеет высокое магнитосопротивление в широкой области температур 5-300 К и особенно высокие значения магнитосопротивления (более 106 %) при азотных и гелиевых температурах. 5 ил., 3 табл.

Способ получения литированного двойного оксида лития и марганца со структурой шпинели // 2591154

Изобретение относится к технологии получения материала на основе смешанного оксида лития и марганца со структурой шпинели для использования его во вторичных батареях. Предложен способ получения литированного двойного оксида лития и марганца состава Li1+xMn2O4, где 0,20<x<1,25, заключающийся в том, что механически готовят однородную смесь из гидрида лития LiH и манганита лития LiMn2O4 с мольным соотношением LiH : LiMn2O4, равным 0,2÷1,25, готовую смесь отжигают в атмосфере аргона при температуре 250÷300°С в течение 1÷2 часов, затем изменяют атмосферу аргона на атмосферу воздуха и дополнительно отжигают при тех же температурах в течение 0,2÷1 часа. Изобретение позволяет получать материал с заданным и однородным составом, характеризующийся повышенным содержанием лития, что обеспечивает повышенную емкость батареи, а также хорошей совместимостью с портативными системами. 1 ил., 3 пр.