149117. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kristályos mangánszulfát és mangánoborát előállítására barnakőnek SO2 gázzal való redukálása útján
2 149.117 mékből ismert módon 200—300 C°-ra való hevítéssel, vízmentes mangánszulfátot állíthatunk elő. Az MnS04'H2 0-t adott esetben vizes oldatban bórax-szal és nátronlúggal reagáltatjuk, mikor is vízben oldhatatlan csapadék ala" iiban Mn(BOa)2 válik ki, melyet elkülönítünk. A borátcsapadékot vízzel mossuk, szűrjük és megszárítjuk. Tisztasági foka 96% felett van. Megállapítottuk, hogy a végtermékekben a katalizátorok mennyisége 0,11% alatt marad, tehát elhanyagolható. Az eljárás előnye, hogy a kapott termékek egységesek, melléktermékek csupán elhanyagolható mennyiségben keletkeznék; a redukció lefolyása gyors és a katalizátor, valamint a kénsav nélkül eszközölt, ismert eljárással szemben, jelentős idő-és S02-megtakarítás érhető el. Az exoterm reakció folyamán keletkező hő (melyet a hűtőközeg felvesz) az oldatok bepárlásánál hasznosítható. A mosóvizek és a kristályosítási anyalúgok ismételt felhasználásával a reakcióba vitt mangán, minimális veszteséggel, 86—88%-os hatásfokkal, igen tiszta alakban nyerhető ki. Példa: 10 kg 85% Mn02 -tartalmú őrölt barnakövet ólommal bélelt, hűtőköpennyel ellátott, fenékig érő kavaróval felszerelt edényben 40 liter vízzel elkeverünk. A hűtőköpenyben vizet keringtetünk. Hozzáadunk 4 g CuS04 -5H 2 0-t és 4 g KJ-ot, továbbá 1 kg tömény kénsavat. A reakcióelegybe az edény fenekéig érő csövön, állandó hűtés és kavarás közben addig vezetünk S02 -gázt, amíg a zagy színe feketéből világosisárgába csap át. Az oldatot egy napon át ülepítjük és a tisztáját 100 C°-ra fűtött kristálykikeverőbe dekantáljuk. A visszamaradó iszapot 10 liter vízzel felkeverjük, ületpítjük, dekantáljuk ÉS Ct mosóvizet újabb adag MnOa feltárásához adagoljuk. A kristálykikeverőbe helyezett oldatot térfogata harmadára bepároljuk, a kivált MnSC>4-H2 0-t forrón szűrjük, és 100 C°-on megszárítjuk. Termelés: 11,20 kg MnS04 -H 2 0. Az anyalúgot újabb adag barnakő feltárására visszavezetjük. Az iszap vizes kikeverésénél keletkező mosóvizet, valamint a kristályosításnál fennmaradó anyalúgot egyesítjük, térfogatukat vízzel 40 literre kiegészítjük. Ezt az oldatot használjuk fel újabb 10 kg MnC>2 feltárására, mikor is a keverékhez 0,5 kg tömény kénsavat, 4 g kristályos rézszulfátot és 4 g KJ-ot adunk és a továbbiakban Ugyanúgy járunk el, mint az első adag feltárásánál. Ülepítés és a kristálykeverőben való bepárolás, szűrés és szárítás után 12,5 kg MnSC^-H^O-t nyerünk ki. Az iszap felkeverésekor keletkező mosóvíz és a kristályosítási anyalúg keverékét vízzel 40 l-re kiegészítve, egy harmadik 10 kg-os adag feltárásánál használjuk fel, mikor is elegendő 0,5 kg A kiadásért felel: a Közgazdas; kénsav ós 4 g KJ adagolása, mert a rézszulfát az anyalúgokban a szükséges mértékig feldúsult. A reakció után visszamaradó iszapról leszűrt oldatot harmadára pároljuk, kristályosítjuk, szűrjük és szárítjuk. Ebből az adagból 14,5 kg MnS04 •H^O-t nyerünk ki. A 'mosófolyadékot újabb adag nyersanyag feltárásával hasznosítjuk. Az anyalúgot, harmadára bepárolva, 4 kg MnS04 • H20-t kapunk, melyet az előző frakciókkal egyesítünk. Az ekkor visszamaradó anyalúgot szárazra pároljuk, mikor is szennyezett MhSC>4-•H2 0 marad vissza, melyet vízből átkristályosítunk. Így még kb. 2 kg további termékhez jutunk. A három adaghoz bemért, összesen 30 kg, 85%-os Mn02 -ből tehát mintegy 44 kg, legalább 96%-os tisztaságú MnSCU-H^O nyerhető ki; hatásfok 86—88%. Manganoborát előállítása céljából 10 kg MnSC>4-•H2 -t 30 liter vízben feloldunk és hozzáadjuk 12 kg 96%-os bórax és 2,5 kg NaOH 70 liter vízben való oldatát. A kivált csapadékot ülepítjük, az oldatot dekantálva elöntjük. A csapadékot ezután 50 liter vízzel mossuk és újból dekantáljuk. A mosást addig folytatjuk, amíg az oldat szulfáttartalma 0,5% alá nem csökkent. A csapadékot szűrjük és 100 C°-on szárítjuk. Termelés: 7 kg Mn(B02 ) 2 , azaz az elméleti 84—85%-a. A találmány egy célszerű továbbfejlesztése szerint a MnS04-H2 0-ból telített oldatot készítünk és azt 30 C° alatti hőfokon kristályosítjuk. Ekkor MnS04 -4H 2 0 válik ki. Ezt 200 és 300 C° közötti hőfokra hevítve, vízmentes mangánszulfátot állíthatunk elő. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás kristályos mangánszulfát és/vagy manganoborát előállítására, barnakőnek S02 -gázzal való redukálása útján, melyre jellemző, hogy a redukciót kénsavas közegben, rezsó és alkáli -jodid mint katalizátor jelenlétében eszközöljük, a reakciókeverékből a mangánszulfátot — ismert módon — elkülönítjük, kristályosítjuk, szárítjuk és adott esetben, ismert módon bórax-szal és nátronlúggal mangánboráttá alakítjuk át. 2. Az 1, igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy rézsóként rézszulfátot, alkáli jodidként pedig káliumjodidot használunk. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítást módja, melyre jellemző, hogy a redukciót, hűtés közben, 50 C° alatti hőmérsékleten foganatosítjuk. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás továbbfejlesztése, melyre jellemző, hogy a mangánszulfát kristályosításakor keletkező MnS04 -H 2 0-ből vízben telített oldatot készítünk s azt 30 C° alatt bepárolva, a kivált MnS04 > 4H2 0-t elkülönítjük és abból adott esetben; ismert módon, 200—300 C°-ra félhevítve, vízmentes mangánszulfátot állítunk elő. és Jogi Könyvkiadó igazgatója 625869. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.
