155648. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szárazelemekben depolarizátorként felhasználható műbarnakő előállítására
155648 6 nagy ejtett súlyú és aktivitású műbarnakővé alakítsunk. A találmány szerinti eljárás oxidációs lépése lényegesen nagyobb sebességgel és oxidációs hatásfokkal megy végbe, mint az ismert oxidációs eljárások. Lehetővé teszi, hogy kis mangántartalmú karbonátos mangánércekből kénsavas oldással elő^ állított, kevéssé tiszta és igen olcsó mangánszulfát-oldatokat használjunk fel az oxidációhoz. Az eljárás során nyert híg mangánszulfátoldatok maradéktalanul hasznosíthatók, ami szintén jelentősen növeli az eljárás gazdaságosságát. Nagy termelékenységgel valósítható meg, mert a részfolyamatok még kisebb termelési kapacitás mellett is könnyen gépesíthetők és automatizálhatok. Alap- és segédanyagai olcsók, és velük szemben nincsenek különleges minőségi kikötések. A termék külső rétege — és szárazelemekben depolarizátorként való felhasználás esetén csak ez a rész fejt ki hasznos munkát — nagy aktivitású, és így a találmány szerinti termék felhasználása nagyobb feszültségű, jól terhelhető szárazelemeket eredményez. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa 110 kg 0,1 mm átlagos szemcseméretű, 60% mangándioxidot és 15% vasat tartalmazó oxidos mangánércet egy órán át 100 C° körüli hőmérsékleten kezelünk keverés közben 200 1 víz és 100 kg tömény kénsav elegyével. Az így nyert zagyot 800 1 vízzel elegyítjük, majd ülepítjük, és az oldat tisztáját leszívatjuk és elöntjük. Az üledékhez 200 1 víz és 200 kg tömény kénsav elegyét adjuk, a zagyot újabb egy órán át keverjük 100 C° körüli hőmérsékleten, majd az üledéket 1000 1 térfogatú vízadagokkal dekantálva addig mossuk, amíg a mosófolyadék pH-ja 2-re nem emelkedik. Ezután az üledékhez annyi vizet adunk, hogy a szuszpenzió térfogata 1000 1 legyen. Az ilyen módon nyert szuszpenzióhoz 1000 1 27 g/l koncentrációjú nátronlúgoldatot adunk, majd erős áramban levegőt vezetünk bele, és megindítjuk a keverést. További 4 óra alatt folytonosan 1000 1 50 g/l koncentrációjú, karbonátos mangánércből kénsavas kezeléssel nyert mangánszulfát-oldatot adagolunk a szuszpenzióhoz. A reakció lezajlása után a zagyot ülepítjük, az üledéket 100 1 víz és 7 kg tömény kénsav elegyével 10—15 percen át keverjük, majd szűrés után a 150 1 oldatot, amely 60 g/l mangánszulfátot tartalmaz, visszavezetjük a folyamatba. A mangándioxid-tartalmú szüredéket vízzel savmentesre mossuk és 200 C°-on szárítjuk. Az így nyert száraz termék 100 kg műbarnakő, amelynek MnC>2-tartalma 81%, nem savoldható vastartalma 1,4%, ejtett súlya 1,12 kg/l, aktivitása pedig megegyezik az elektrolitikus műbarnakő és a természetes, 80% MnC>2-tartalmú barnakő 1 :1 arányú keverékének antivitásával. 5 2. példa 110 kg 0,1 mm átlagos szemcseméretű, 50% mangándioxidot és 14% vasat tartalmazó oxidos mangánércet 1 órán át keverünk 100 C° körüli 10 hőmérsékleten 200 1 víz és 50 kg tömény kénsav elegyével. Az így nyert zagyhoz 800 1 vizet adunk, keverés után ülepítjük, majd az oldat tisztáját leszívatjuk és elöntjük. Az üledéket 200 kg víz és 50 kg tömény kénsav elegyével még 15 háromszor kezeljük, majd az üledéket az 1. példa szerinti módon 2-es pH eléréséig mossuk. Ezután az üledékhez annyi vizet adunk, hogy a kapott szuszpenzió térfogata 1000 1 legyen. 20 A szuszpenzióhoz 800 1 65 g/l NaOH-tartalmú nátronlúg-oldatot adunk, majd erős áramban levegőt vezetünk bele és megindítjuk a keverést. További 4 óra alatt folytonosan 850 1120 g/l koncentrációjú mangánszulfát-oldatot adagolunk a 25 szuszpenzióhoz. A reakció lezajlása után a zagyot ülepítjük, majd az üledéket 200 1 víz és 15 kg tömény kénsav elegyével 10—15 percen át keverjük. A továbbiakban az 1. példa szerinti módon járunk el, azzal az eltéréssel, hogy szárítás 30 előtt a szüredékhez 40 kg 40%-os salétromsavat keverünk, és a salétromsavas anyagot 200 C°-on szárítjuk. Termékként 130 kg 80% Mn02 -tartalmú, 35 1,02 kg/l ejtett súlyú műbarnakövet kapunk. Szabadalmi igénypontok 40 1. Eljárás szárazelemekben depolarizátorként felhasználható műbarnakő előállítására mangánércekből, azzal jellemezve, hogy a legfeljebb 0,2 mm szemcsefinomságú és legalább 30% MnC>2-ot tartalmazó ércet legalább 20%-os kén-45 sav-oldattal legalább 80 C° hőmérsékleten kezeljük, míg a szilárd anyagban a vastartalom 3% alá nem csökken, ezután a szuszpenzió pH-ját vizes mosással 1 fölé növeljük, majd mangánszulfát-oldatot és nátronlúg-oldatot vezetünk a 50 szuszpenzióhoz, a szemcsék felületén így képződött mangánhidroxidot oxigén-tartalmú gázok, célszerűen levegő bevezetésével oxidáljuk, majd a szuszpenzióból a szilárd fázist elkülönítjük, vizes kénsav-oldattal mossuk, vizes mosással sav-55 mentesítjük, adott esetben annyi salétromsavat adagolunk hozzá, hogy a folyékony fázis HNO3-tartalmä legalább 5% legyen, majd a szilárd fázisból száraz terméket készítünk. 60 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a híg kénsavas mosással nyert mangánszulfát-oldatot az oxidáló berendezésbe vezetjük vissza, vagy önmagában ismert módon mangánkarbonát előállítására 65 használjuk fel.
