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电子级四氧化三锰制备的母液循环使用工艺探索
循环使用工艺探索加入到反应瓶中；持续搅拌至反应完全，最后取下反应液，抽滤洗涤后于红外灯下烘干得产品，保留滤液供后续实验使用,[link widoczny dla zalogowanych]。2．2母液循环使用2．2．1母液一次循环实验过程中，取前面实验所得滤液，量取其体积，按照500ml母液中加入10g金属锰粉的比例来进行投料，连接好实验装置，开动搅拌器，在连续搅拌的状况下使反应持续进行。加入锰浆之前,[link widoczny dla zalogowanych]，母液的pH值为6，一旦投料，加入金属锰，反应便渐渐开始,[link widoczny dla zalogowanych]，同时，悬浮液的pH值也急剧发生变化，骤增至约为8。反应进行20分钟后，反应液呈现较鲜艳的黄色；之后逐渐转变为红色、红棕色，6小时后，反应完全，产物呈红棕色。2．2．2母液二次循环收集母液一次循环实验中过滤产品所得的滤液，投入到反应瓶中，后加入锰浆，反应随即开始，溶液pH值由6骤变为8。溶液颜色经过黄色、红色、红棕色一系列的变化，待8小时后，反应基本完全，产物为红棕色。3结果与讨论3．1反应过程在用电解法生产金属锰的电积过程中，如果突然断电，那么阴极将有返溶现象，即当金属锰粉悬浮液中有铵盐存在时，会有以下反应：Mn+2NH4C1+2H20=MnC12+2NH4OH+H2t新生成的MnC1与新生成的NHOH作用，产生锰铵络合物：MnC12+2NH4OH=Mn(NH3)2Cl2+2H20锰铵络合物不稳定，受热将析出氨和氢氧化锰(Ⅱ)沉淀：Mn(NH3)2cl2+2H20=Mn(OH)2+2NH4C1+NH3TMn(OH)遇空气即被氧化为Mn304：6Mn(OH)2+02=2Mn304+6H20由反应过程我们可以看出，只要溶液中有铵盐分子存在，锰原子便会与其发生化学反应，最终生成四氧化三锰和铵盐,[link widoczny dla zalogowanych]。在整个过程中，铵盐除少量的在温度较高时分解，以NH的形式逸出外，大部分是不会损耗的，在持续搅拌的体系中，它以很快的速度在其中循环，于是，添加很少量的铵盐就能启动这一反应过程；由于反应过程中基本上不消耗铵盐，因此，只要整个过程所加物料(水、锰粉、铵盐)较纯净，则反应之后经固液分离的含有铵盐的滤液(即氧化母液)，完全可以返回进行循环利用，作为下一次悬浮液配制的用水，这有利于减少环境污染和降低生产成本。3．2结论在我们的研究中，经过实验探究得知：(1)用新鲜纯净水配制的悬浮液，反应4小时就能进行彻底，将过滤所得滤液(氧化母液)直接用于下一次反应的用水，反应6小时可以达到终点，再将母液作为下一次的反应用水，氧化时间为8小时，反应尚未进行完全；(2)回收氧化母液直接用于循环使用二次以上，虽然从环保角度出发，没有排放反应废液而有一定的贡献，但是，此时反应耗时长、能耗也会增加，经济价值不高,[link widoczny dla zalogowanych]，意义不大；(3)实验温度为80~C，在此温度下，反应液中的水会部分地挥发和损失，同时，铵盐也会部分分解产生NH3并逸出反应体系，因此，可以往氧化母液中补充少量铵盐，将过滤洗涤产品时的洗液一并收集后用于循环使用，应该就能缩短反应的时间，这将是又一值得探索的工艺问题。
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