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KR19990015664A - Manufacturing Method of High Purity Manganese Trioxide for Magnetic Materials - Google Patents

Manufacturing Method of High Purity Manganese Trioxide for Magnetic Materials Download PDF

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KR19990015664A
KR19990015664A KR1019970037894A KR19970037894A KR19990015664A KR 19990015664 A KR19990015664 A KR 19990015664A KR 1019970037894 A KR1019970037894 A KR 1019970037894A KR 19970037894 A KR19970037894 A KR 19970037894A KR 19990015664 A KR19990015664 A KR 19990015664A
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Abstract

본 발명은 자성재료(磁性材料)로 사용되는 망간페라이트(Mn-Ferrites)용 고순도의 사삼산화망간(Trimanganese Tertaoxide)을 경제적이고 효율적으로 제조하는 개선된 제조방법으로서 망간 분말의 입도가 50 mesh 이하이고, 반응시 교반을 행함으로써 반응물을 용액중에 분산시키며, 산소 또는 산소를 포함하는 산화성 가스를 내경 10 ㎜ 이하의 노즐을 통해 용액내에 투입하여 작은 방울로 형성시켜 반응시키고, 반응 여액을 재순환시키는 것으로 이루어진 고순도, 미립 사삼산화망간의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is an improved manufacturing method for producing economically and efficiently high-purity trimanganese tertaoxide for manganese ferrite (Mn-Ferrites) used as a magnetic material, and the particle size of manganese powder is 50 mesh or less. The reaction product is dispersed in the solution by stirring during the reaction, and oxygen or an oxidizing gas containing oxygen is introduced into the solution through a nozzle having an inner diameter of 10 mm or less to form a small droplet for reaction, and the reaction filtrate is recycled. It relates to a high purity, fine manganese tetraoxide.

본 발명은 반응중 교반을 이용한 반응물의 분산과 산화성 가스의 투입방법의 개선을 통하여 반응을 촉진시킴으로써 보다 높은 망간 금속 농도에서 보다 적은 양의 반응첨가제를 사용하여 단시간에 사삼산화망간 분말을 얻을 수 있으며, 이와 같이 얻어진 사삼산화망간 분말은 미반응 물질이 함유되어 있지 않으며 평균입도가 0.3㎛ 이하로서 미립의 고순도 사삼산화망간 분말이다. 또한 본 발명에서는 반응 여액을 재순환시킴으로써 보다 적은 양의 반응첨가제를 사용하여 단시간에 반응을 완료할 수 있으며, 여액 방류에 따른 오염 문제의 제거 뿐만아니라 반응첨가제의 양도 줄임으로써 경제적으로 사삼산화망간 분말을 제조할 수 있다.According to the present invention, manganese trioxide powder can be obtained in a short time by using a smaller amount of the reaction additive at a higher manganese metal concentration by promoting the reaction through the dispersion of the reactants using the stirring during the reaction and the improvement of the oxidizing gas input method. The manganese trioxide powder obtained in this way contains no unreacted substance and has an average particle size of 0.3 μm or less and is a fine, high purity manganese trioxide powder. In addition, in the present invention, the reaction filtrate can be recycled to complete the reaction in a short time by using a smaller amount of the reaction additive, and economically by eliminating the contamination problem caused by the discharge of the filtrate as well as reducing the amount of the reaction additive. It can manufacture.

Description

자성재료용 고순도 사삼산화망간의 제조방법Manufacturing Method of High Purity Manganese Trioxide for Magnetic Materials

본 발명은 자성재료(磁性材料)로 사용되는 망간페라이트(Mn-Ferrites)용 고순도 사삼산화망간(Trimanganese Tetraoxide)을 경제적이고 효율적으로 제조하는 개선된 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 말하자면, 본 발명은 금속 망간 분말을 아미노산이나 수용성 암모늄염중에서 선택된 반응첨가제와 함께 수용액에 투입하고 이를 가열을 행하면서 교반을 통하여 반응물을 분산시키며, 또한 산소 또는 산소를 포함하는 산화성 가스로 금속망간 분말을 산화시켜 사삼산화망간을 제조할 때, 금속 망간 분말의 입도가 50 mesh 이하이고, 산소 또는 산소를 포함하는 산화성 가스를 내경 10 mm 이하의 노즐을 통해 용액내에 투입하여 작은 방울로 형성시켜 반응시키고, 반응 여액을 재순환시키는 것으로 이루어진 고순도, 미립 사삼산화망간 분말의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an improved manufacturing method for economically and efficiently producing high purity Trimanganese Tetraoxide for manganese ferrite (Mn-Ferrites) used as a magnetic material. More specifically, in the present invention, the metal manganese powder is added to an aqueous solution together with a reaction additive selected from amino acids or water-soluble ammonium salts, and the reactants are dispersed by stirring while heating, and the metal is oxidized gas containing oxygen or oxygen. When the manganese trioxide is prepared by oxidizing the manganese powder, the metal manganese powder has a particle size of 50 mesh or less, and an oxidizing gas containing oxygen or oxygen is introduced into the solution through a nozzle having an inner diameter of 10 mm or less to form small droplets. A method for producing a high purity, fine manganese tetraoxide powder consisting of reacting and recycling a reaction filtrate.

일반적으로 사삼산화망간 분말은 MnO2, MnOOH의 환원에 의해서 또는 Mn(OH)2의 산화에 의해서 제조된다. 환원에 의한 공정의 경우, Mn2O3, MnO2, MnOOH 등의 망간산화물을 로(Kiln)내에서 메탄가스를 환원제로 하여 가열하는 방법에 의해서 망간산화물을 환원시킴으로써 사삼산화망간을 얻을 수 있다. 이 공정을 적용하는 경우 열처리는 과도한 환원에 의한 MnO의 생성을 막기위해 250℃에서 550℃사이에서 행하여 진다. 이러한 공정에 의해서 사삼산화망간 분말을 얻는 방법은 그 공정이 간단하다는 장점은 있지만, 열처리시 과도한 환원으로 불순물인 MnO가 생기기 쉬워 고순도로 제조하기가 어려울뿐 아니라, 고온에 의한 Mn3O4의 소결(Sintering)로 인하여 제조된 분말의 입도가 커짐에 따라 표면적이 적어지게 되므로 페라이트 제조원료로 사용할 때 반응성이 떨어진다는 단점을 가진다.In general, manganese trioxide powder is prepared by reduction of MnO 2 , MnOOH or by oxidation of Mn (OH) 2 . In the case of reduction, manganese trioxide can be obtained by reducing manganese oxide by heating a manganese oxide such as Mn 2 O 3 , MnO 2 , MnOOH in a furnace with methane gas as a reducing agent. . In the case of applying this process, heat treatment is performed between 250 ° C and 550 ° C to prevent the formation of MnO due to excessive reduction. The method of obtaining manganese trioxide powder by such a process has the advantage that the process is simple, but it is difficult to produce MnO as an impurity due to excessive reduction during heat treatment, and it is difficult to manufacture with high purity, and sintering of Mn 3 O 4 by high temperature (Sintering) has a disadvantage in that the reactivity decreases when used as a raw material for ferrite production because the surface area decreases as the particle size of the prepared powder increases.

고순도 사삼산화망간 분말을 제조하는 또 하나의 공정으로서는 가압반응기 내에서 망간 금속 분말을 물에 분산시킨 상태에서 산화반응시키는 방법이 있다. 이 경우 온도는 약 100℃에서 140℃, 압력은 40psi에서 70psi 정도가 요구되며 촉매가 첨가된다. 일반적으로 반응시간이 짧고, 제조된 분말은 순도가 높고, 입경이 작고 균일하다는 장점이 있지만, 장비가 고가이며, 고온 고압이 요구되기 때문에 에너지의 과도한 사용으로 경제적이지 못하다.Another process for producing high purity manganese trioxide powder is a method of oxidizing a manganese metal powder in water in a pressurized reactor. In this case, the temperature is required to be about 100 ℃ to 140 ℃, the pressure is about 40 psi to 70 psi and the catalyst is added. In general, the reaction time is short, the powder produced has the advantages of high purity, small particle size and uniformity, but because the equipment is expensive and high temperature and high pressure is required, it is not economical due to excessive use of energy.

또한 황산망간 수용액에 암모니아수 등의 알칼리를 첨가하여 수산화망간을 생성시킨 후 여기에 산화제를 첨가하여 사삼산화망간을 제조하는 방법이 있다. 이 방법은 제조되는 사삼산화망간이 입경이 작다는 장점은 있지만 황산망간에서 나오는 황산이온을 함유하는 폐수가 제조과정에서 나오므로 이를 처리하기 위한 폐수처리의 문제, 그리고 황산이온이 사삼산화망간에 남아있을 경우 자성재료로서의 품질을 저하시키므로 이를 제거하기 위한 수세의 문제가 따르게 된다.In addition, there is a method of producing manganese trioxide by adding an alkali such as ammonia water to an aqueous solution of manganese sulfate to form manganese hydroxide. This method has the advantage that the manufactured manganese trioxide has a small particle size, but the wastewater containing sulfuric acid ions from manganese sulfate is produced during the manufacturing process. If present, the quality of the magnetic material is degraded, so the problem of washing with water to remove it is followed.

최근에는 금속망간분말을 NH4Cl, NH4Br, NH4I, NH4NO3, (NH4)2SO4중에서 선택된 암모늄염과 함께 수용액 중에 분산시키고 이를 가열하면서 산화제로 산소 또는 산소를 함유하는 가스를 수용액 속에 투입하여 사삼산화망간 분말을 제조하는 방법이 알려져 있다. 이 방법은 암모늄염에 포함되어있는 음이온(Cl-,Br-,I-,NO3 -, (SO4)2 -)에 의한 반응용기의 부식과 음이온을 처리하기 위한 폐수처리문제 및 음이온이 최종생성물인 사삼산화망간에 잔류되는 것을 막기 위한 수세의 문제등이 생기게 된다. 그리고 반응중에 있어서 금속망간 분말의 표면에서 급격한 반응이 일어나면서 금속 망간 분말이 덩어리 상태로 응집되고, 이렇게 응집된 금속 망간 분말의 덩어리는 산화가 충분히 이루어지지 않게 되어 순도가 떨어지게 되는 문제점이 있다.Recently, manganese powder is dispersed in an aqueous solution with an ammonium salt selected from NH 4 Cl, NH 4 Br, NH 4 I, NH 4 NO 3 , and (NH 4 ) 2 SO 4 , and heated to contain oxygen or oxygen as an oxidant. A method of preparing manganese tetraoxide powder by introducing a gas into an aqueous solution is known. This is the anion contained in the salt (Cl -, Br -, I -, NO 3 -, (SO 4) 2 -) waste water treatment problem and an anionic the final product for handling corrosive and negative ions in the reaction vessel by There is a problem of washing with water to prevent the remaining of manganese trioxide. And during the reaction, while a sudden reaction occurs on the surface of the metal manganese powder, the metal manganese powder is agglomerated in a lump state, there is a problem that the agglomeration of the agglomerated metal manganese powder is not sufficiently oxidized and the purity falls.

그 밖에도 금속망간분말을 반응첨가제로 아미노산 또는 암모늄염을 사용하여 이를 함께 수용액 속에 분산시키고 이를 가열 및 교반하면서 산화제로서 산소 또는 산소를 함유하는 가스를 수용액 속에 투입하여 금속 망간 분말을 산화시켜 사삼산화망간을 제조하는 실험실적 방법이 보고된 바 있다.In addition, the metal manganese powder is dispersed in an aqueous solution by using an amino acid or an ammonium salt as a reaction additive, and it is heated and stirred to inject a gas containing oxygen or oxygen into the aqueous solution to oxidize the metal manganese trioxide to Laboratory methods of preparation have been reported.

이 방법에서는 최소 140 mesh이하의 금속 망간 분말을 125g/L의 농도로 사용하여 첨가제를 0.13 mol/L의 농도로 투입하여 반응을 시켰다. 특히 모든 실험은 40ml의 수용액을 사용하여 반응을 시켰으며 암모늄 아세테이트의 경우 2L의 수용액을 사용해도 무방하다고 보고한바 있다. 이 경우 수용액의 양 40ml에서 사삼산화망간이 형성된다는 것은 실제 사삼산화망간을 공업적으로 다량으로 제조시에도 적용된다고 말하기는 힘들며, 또한 미반응 물질이 없는 고순도의 사삼화망간을 얻는데 있어서 중요한 산화제 가스의 투입방식 및 양 그리고 교반의 정도를 명확히 지정하지 않음으로써 이 방법이 직접적으로 공업적으로 사용되기는 힘들다고 할 수 있다. 위 문헌에 따르면 생성된 사삼산화망간의 분말의 특성에 있어서 5∼40 m2/g의 비표면적을 가진 구형의 분말이라고만 보고함으로써 얻어진 분말의 크기와 순도는 확실히 알수 없다.In this method, metal manganese powders of at least 140 mesh were used at a concentration of 125g / L and the additives were added at a concentration of 0.13 mol / L to react. Particularly, all experiments were conducted using 40 ml of aqueous solution, and it was reported that ammonium acetate could be used with 2 L aqueous solution. In this case, the formation of manganese trioxide in the amount of 40ml of aqueous solution is difficult to say that it is applied even in the industrial production of a large amount of manganese trioxide, and also an important oxidant gas in obtaining high purity manganese trioxide without any unreacted substances. It is difficult to use this method directly industrially because it does not specify the type, amount and amount of agitation. According to the above literature, the size and purity of the powder obtained by only reporting spherical powder having a specific surface area of 5 to 40 m 2 / g in the characteristics of the produced manganese trioxide powder are not known.

본 발명에서는 상기한 문제점을 해결하고자 연구하던차, 금속 망간 분말의 입도를 조절하고, 반응중 반응물을 교반을 통하여 분산시키고, 산화성 가스의 투입방법을 개선하고, 반응여액을 재순환시킴으로써 가장 경제적인 조건 즉 높은 금속망간의 농도, 적은양의 반응첨가제, 보다 짧은 반응시간에서 고순도, 미립의 사삼산화망간 분말을 제조함으로써 본 발명을 완성하기에 이르렀다.In the present invention was studied to solve the above problems, by adjusting the particle size of the metal manganese powder, dispersing the reactants during the reaction through agitation, improving the method of adding the oxidizing gas, recycling the reaction filtrate, namely the most economic conditions The present invention has been accomplished by producing high purity, fine manganese tetraoxide powders at high metal manganese concentrations, small amounts of reaction additives, and shorter reaction times.

본 발명의 목적은 금속 망간 분말을 아미노산이나 수용성 암모늄염중에서 선택된 반응첨가제와 함께 수용액에 분산시키고 이를 가열 및 교반을 수행하면서 산소 또는 산소를 포함하는 산화성 가스로 금속망간 분말을 산화시켜 사삼산화망간 분말을 제조하는 방법에 있어서, 금속 망간 분말의 입도가 50 mesh 이하이고, 내경 크기가 10 mm 이하인 노즐을 통해 산소 또는 산소를 포함하는 산화성 가스를 투입하여 용액내에 작은 방울로 형성시켜 반응시키고, 반응 여액을 재순환시키는 것으로 이루어진 고순도, 미립 사삼산화망간 분말의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to disperse a metal manganese powder by oxidizing the metal manganese powder with an oxidizing gas containing oxygen or oxygen while dispersing the metal manganese powder in an aqueous solution with a reaction additive selected from amino acids or water-soluble ammonium salts and performing heating and stirring. In the manufacturing method, the metal manganese powder has a particle size of 50 mesh or less, an oxidizing gas containing oxygen or oxygen is introduced through a nozzle having an inner diameter of 10 mm or less to form a small drop in the solution to react, and the reaction filtrate is It is to provide a method for producing a high purity, fine manganese tetraoxide powder consisting of recycling.

도 1은 실험예 1에서 반응시 발생하는 수소의 양을 도시한 그래프.1 is a graph showing the amount of hydrogen generated during the reaction in Experimental Example 1.

본 발명의 고순도, 미립 사삼산화망간의 제조방법은 금속 망간 분말의 입도가 50 mesh 이하이고, 반응시 가열과 함깨 교반을 행함으로써 반응물을 용액중에 분산시키며, 산소 또는 산소를 포함하는 산화성 가스를 용액내에 내경 10 mm 이하의 노즐을 통해 투입하여 작은 방울로 형성시켜 반응시키고, 반응 여액을 재순환시키는 것을 특징으로 한다.In the method for producing high purity, fine manganese tetraoxide of the present invention, the particle size of the metal manganese powder is 50 mesh or less, and during the reaction, the reactant is dispersed in a solution by heating and stirring, and an oxidizing gas containing oxygen or oxygen is dissolved in the solution. Injected through a nozzle having an inner diameter of 10 mm or less to form a small droplet to react, it characterized in that the reaction filtrate is recycled.

사삼산화망간은 금속 망간 분말을 반응첨가제로 아미노산 또는 암모늄염을 사용하여 이를 수용액 속에 분산시키고 이를 가열 및 교반하면서 산화제로써 산소 또는 산소를 함유하는 가스를 수용액 속에 투입하여 사삼산화망간 분말을 제조하게 된다.Manganese trioxide is prepared by dispersing a metal manganese powder in an aqueous solution using an amino acid or an ammonium salt as a reaction additive, and adding oxygen or oxygen-containing gas into the aqueous solution while heating and stirring it.

이 때, 본 발명에서 원료로 사용되는 금속 망간 분말은 50mesh 보다 미세한 미립의 분체를 사용한다. 망간분말의 크기가 이보다 큰 경우 반응성이 떨어져서 생성된 사삼산화망간 분말에 미반응 망간금속이 함유되게 된다.At this time, the metal manganese powder used as a raw material in the present invention uses finer powder finer than 50mesh. If the size of manganese powder is larger than this, unreacted manganese metal will be contained in the manganese trioxide powder produced due to inactivity.

수용액 중의 분산된 금속 망간 분말의 농도는 50∼250 g/ℓ이 미반응 물질이 형성되지 않게하기 위하여 바람직하다.The concentration of the dispersed metal manganese powder in the aqueous solution is preferably 50 to 250 g / l so that no unreacted material is formed.

본 발명에 있어서 사용되는 반응첨가제로는 종래에 사용된 아미노산 또는 암모늄염이 가능하다. 아미노산으로서는 글리신, 글리실 글리신, α-알라닌, 글루타민산.1Na, DL-발린, L-아스파라긴, L-아스파르트산, β-알라닌, L-리신, 글루타민산, L-아르기닌, 및 α-아미노 이소부틸산중에서 선택되며, 암모늄염은 암모늄 아세테이트(NH4(C2H3O2))가 바람직하다.As the reaction additive used in the present invention, conventionally used amino acids or ammonium salts are possible. Amino acids include glycine, glycyl glycine, α-alanine, glutamic acid. 1Na, DL-valine, L-asparagine, L-aspartic acid, β-alanine, L-lysine, glutamic acid, L-arginine, and α-amino isobutyl acid. Ammonium salt is preferably ammonium acetate (NH 4 (C 2 H 3 O 2 )).

특히 본 발명에서 사용된 아미노산과 암모늄 아세테이트는 음이온에 의한 반응용기의 부식의 문제가 발생하지 않고 또한 생성된 사삼산화망간 분말에 잔류하는 양이 적을 뿐만아니라 최종 사삼산화망간 분말의 건조과정에서 쉽게 분해가 되므로 이를 사용하는 것이 이점이 있다.In particular, the amino acid and ammonium acetate used in the present invention do not cause the problem of corrosion of the reaction vessel by anion, and the amount remaining in the produced manganese trioxide powder is not only small but also easily decomposed during drying of the final manganese trioxide powder. There is an advantage to using it.

반응첨가제로서 사용된 아미노산 또는 암모늄염의 농도는 0.03∼1.0 mol/ℓ가 바람직하다. 이 범위를 벗어나면 미반응 물질이 존재할 수 있다.The concentration of the amino acid or ammonium salt used as the reaction additive is preferably 0.03 to 1.0 mol / l. Outside this range, unreacted materials may be present.

또한, 금속 망간에 대한 반응첨가제의 비는 0.12∼20 mol/㎏이 바람직하다. 이 범위를 벗어나면 사삼산화망간에 미반응 물질이 존재하게 된다.In addition, the ratio of the reaction additive to the metal manganese is preferably 0.12 to 20 mol / kg. Outside this range, unreacted substances will be present in manganese trioxide.

금속 망간 분말과 반응첨가제를 수용액 중에 투입한다음, 교반을 하는 것은 반응첨가제의 영향으로 표면에서부터 녹아들어가는 금속 망간 분말끼리 엉켜붙어서 망간 분말이 덩어리 상태로 응집되고, 이렇게 응집된 금속 망간 분말의 덩어리는 결국 초기에 입도가 큰 금속 망간 분말을 사용한 것과 같은 영향을 주므로 결국 반응성이 떨어져서 최종 생성물에 잔류하게 되므로 순도가 떨어지는 문제를 일으킨다. 따라서 반응중 교반을 행하여 금속망간을 분산시켜 주므로써 금속 망간 분말이 엉키지 않고 완전히 녹아서 수산화망간이 되도록 할 필요가 있다.After the metal manganese powder and the reaction additive are added to the aqueous solution, the stirring is performed by the influence of the reaction additive. Eventually, the effect is the same as using a large-size metal manganese powder in the beginning, the reactivity is eventually lowered and remains in the final product, causing a problem of lower purity. Therefore, it is necessary to dissolve the metal manganese by stirring during the reaction, so that the metal manganese powder does not entangle and is completely dissolved to form manganese hydroxide.

이와 같이 교반시 교반속도는 적어도 100 rpm이 되어야 교반 효과를 얻을 수 있다.As such, the stirring speed should be at least 100 rpm when stirring to obtain a stirring effect.

한편, 이전에 설명한 바와 같이 금속 망간 분말은 반응 용액중에서 반응첨가제의 영향으로 용해되어 수산화망간으로 생성되며 생성된 수산화망간은 산화제인 산소 또는 산소를 함유하는 가스중의 산소에 의하여 산화가 일어나게 된다. 수용액 중에 존재하는 수산화망간의 산화가 일어나기 위해서는 산화제로서 공급되는 산소 가스와의 접촉 및 산소 가스의 수용액중으로의 용해가 효과적으로 일어나야 한다. 따라서 일정 부피의 산소가스를 투입하였을 때 접촉면적을 크게 하고 산소가스의 수용액중으로의 용해를 효과적으로 할 수 있는 방법은 산소 가스의 투입시 가스방울을 최대한 작은 크기로 만들어서 투입하는 것이다. 따라서 산소가스의 투입에 사용되는 노즐의 크기는 수산화망간의 산화반응에 매우 큰 영향을 미치게 되며 노즐의 크기가 작을 수록 산화반응은 단시간에 일어나게 된다.On the other hand, as described above, the metal manganese powder is dissolved in the reaction solution to produce manganese hydroxide, and the produced manganese hydroxide is oxidized by oxygen in the oxygen or oxygen-containing gas. In order for the oxidation of manganese hydroxide present in the aqueous solution to occur, contact with the oxygen gas supplied as the oxidant and dissolution of the oxygen gas into the aqueous solution must occur effectively. Therefore, when a certain volume of oxygen gas is added, the method of increasing the contact area and dissolving the oxygen gas into the aqueous solution effectively is to make the gas bubble as small as possible when adding oxygen gas. Therefore, the size of the nozzle used for the injection of oxygen gas has a great influence on the oxidation reaction of manganese hydroxide, and the smaller the size of the nozzle, the shorter the oxidation reaction occurs.

본 발명에서는 내경 10 ㎜이하의 노즐을 사용하여 산소 가스 또는 산소를 함유하는 가스를 수용액중에 투입함으로써 금속 망간 분말의 산화를 촉진시킨다.In the present invention, the oxidation of the metal manganese powder is promoted by introducing an oxygen gas or a gas containing oxygen into the aqueous solution using a nozzle having an inner diameter of 10 mm or less.

이 때 반응온도는 20∼100℃가 미반응 물질이 존재하지 않도록하는데 적절하다.At this time, the reaction temperature is suitable to prevent the unreacted substance from 20 to 100 ℃.

본 발명에 있어서 반응이 끝난후 사삼산화망간을 분리하고 난후 얻어진 여액은 사삼산화망간을 제조하는 공정에 다시 사용한다. 반응 후 남은 여액은 반응시 넣어준 증류수, 반응첨가제 등이 남아 있다. 이를 그대로 버릴 경우 폐수 처리의 문제를 일으킨다. 따라서 이를 다시 사용함으로써 반응원료를 절약할 뿐만이 아니라 폐수처리의 문제를 고려하지 않아도 되게 된다. 반응시 증류수는 증발을 통해서, 첨가제는 분해 반응을 통하여 손실이 일어나게 되며 이의 증발 및 분해를 통하여 손실된 양을 새로운 반응을 진행시킬시에 각각 첨가하여 원료용액을 제조함으로써 반응후 남은 여액을 재활용할 수 있다.In the present invention, after removing the manganese trioxide after the reaction is completed, the filtrate is used again in the process for producing manganese trioxide. After the reaction, the remaining filtrate is left with distilled water and reaction additives. If it is thrown away, it causes problems of wastewater treatment. Therefore, by using it again, not only does it save the reaction raw materials, but it also eliminates the problem of wastewater treatment. During the reaction, distilled water is lost through evaporation, and additives are lost through decomposition, and the amount lost through evaporation and decomposition is added to each reaction to prepare a raw material solution. Can be.

금속망간의 수산화망간으로의 전이와 수산화망간의 산화시에는 다음과 같은 반응에 의하여 수소가 발생한다:Hydrogen is generated during the transition to manganese hydroxide and oxidation of manganese hydroxide by the following reactions:

Mn + 2H2O → Mn(OH)2+ H2 Mn + 2H 2 O → Mn (OH) 2 + H 2

3Mn(OH)2+ O2→ Mn3O4+ 3H2O3Mn (OH) 2 + O 2 → Mn 3 O 4 + 3H 2 O

따라서 반응중에는 발생되는 수소의 처리는 반응시 일어날 수 있는 폭발의 위험성을 제거한다는 차원에서 매우 중요하게 된다.Therefore, the treatment of hydrogen generated during the reaction becomes very important in order to eliminate the risk of explosion that can occur during the reaction.

본 발명의 일예에서는 수소의 처리를 효과적으로 하기 위하여 반응 중 발생되는 수증기와 수소를 함유한 기체를 배기구를 통하여 강제적으로 흡입하여 배출하며, 이때의 흡입량은 발생되는 수소의 양과 흡입시 포함되는 공기의 양을 합산할 때 공기중의 수소의 양이 수소의 연소점(4% 정도) 이하가 되는 양으로 설정하는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, in order to effectively treat hydrogen, water vapor generated during the reaction and gas containing hydrogen are forcibly sucked through the exhaust port and discharged, and the intake amount is the amount of hydrogen generated and the amount of air included in the inhalation. When summing up, it is preferable to set the amount of hydrogen in the air to be equal to or less than the combustion point (about 4%) of hydrogen.

이하 본 발명을 실시예를 들어서 설명하면 다음과 같으나, 본 발명이 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples. However, the present invention is not limited only to these Examples.

실시예 1Example 1

스테인레스제 반응기에 물 20ℓ를 넣고 50mesh의 금속 망간 분말 3.0 ㎏과 글리신 250 g을 넣어서 반응용액을 제조한다. 이 반응용액을 교반기를 이용하여 600 r.p.m.으로 교반하면서 내경 2 ㎜의 노즐을 통해 공기를 65 L/min으로 주입한다. 반응기의 온도를 80℃로 설정하여 5시간을 유지시킨후 사삼산화망간 침전물이 형성됨을 확인한다. 사삼산화망간 침전물을 여과 건조하여 0.3㎛ 이하의 평균입도 분포를 가진 황토색의 사삼산화망간 분말 4.1 ㎏을 얻는다. 이 때 미반응 금속 망간이나 수산화 망간은 발견되지 않았다.20 L of water was added to a stainless reactor, and 3.0 kg of 50-mesh metal manganese powder and 250 g of glycine were added to prepare a reaction solution. While stirring the reaction solution at 600 r.p.m. using a stirrer, air was injected at 65 L / min through a nozzle having an inner diameter of 2 mm. After setting the temperature of the reactor at 80 ° C. for 5 hours, it was confirmed that a precipitate of manganese tetraoxide was formed. The manganese tetraoxide precipitate was filtered and dried to obtain 4.1 kg of ocher colored manganese tetraoxide powder having an average particle size distribution of 0.3 μm or less. At this time, unreacted metal manganese or manganese hydroxide was not found.

실시예 2∼3Examples 2 to 3

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 망간의 양을 각각 4.5, 6.0 kg으로 증가시켜 반응시킨다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 각각 6.2 ㎏, 및 8.3 ㎏이다. 이 때 미반응 금속 망간이나 수산화 망간은 발견되지 않았다.The same procedure as in Example 1 was repeated but the amount of manganese was increased to 4.5 and 6.0 kg, respectively. The amounts of the obtained manganese trioxide powder were 6.2 kg and 8.3 kg, respectively. At this time, unreacted metal manganese or manganese hydroxide was not found.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 망간의 양을 7.5 ㎏으로 증가시켜 반응시킨다. 얻어진 사삼산화망간 분말(황토색)의 양은 10.0 ㎏이다. 망간의 양이 7.5kg 이상일 때, 즉 250g/L 이상일때에는 잔류 미반응 물질인 검정색의 금속 망간 및 흰색의 수산화 망간을 육안으로 확인할 수 있었다.The same procedure as in Example 1 was repeated but the reaction was increased by increasing the amount of manganese to 7.5 kg. The amount of the obtained manganese trioxide powder (yellow earth color) is 10.0 kg. When the amount of manganese is more than 7.5kg, that is, more than 250g / L, black metal manganese and white manganese hydroxide which are residual unreacted substances could be visually confirmed.

실시예 4∼5Examples 4-5

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 글리신의 양을 각각 100, 200 g으로 변화시켜 보았다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 각각 4.1 ㎏이다. 이 때 미반응 금속 망간이나 수산화 망간은 발견되지 않았다.The same procedure as in Example 1 was repeated, but the amount of glycine was changed to 100 and 200 g, respectively. The amount of manganese tetraoxide obtained was 4.1 kg each. At this time, unreacted metal manganese or manganese hydroxide was not found.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 글리신의 양을 50 g으로 바꾸어 반응시켰다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 3.7 ㎏이다. 글리신의 양이 50 g 이하일 때 즉 0.03 mol/ℓ이하일 때에는 잔류 미반응 물질인 검정색의 금속 망간 및 흰색의 수산화 망간을 육안으로 확인할 수 있었다.The same procedure as in Example 1 was repeated, but the reaction was carried out by changing the amount of glycine to 50 g. The amount of the obtained manganese trioxide powder is 3.7 kg. When the amount of glycine was 50 g or less, that is, 0.03 mol / l or less, black metal manganese and white manganese hydroxide, which were unreacted substances, were visually confirmed.

실시예 6∼9Examples 6-9

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 반응기의 온도를 20, 40, 60, 100 ℃로 변화시켜 반응시켰다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 4.1 ㎏이다. 이 때 미반응 금속 망간이나 수산화 망간은 발견되지 않았다.The same procedure as in Example 1 was repeated, but the reaction was carried out by changing the temperature of the reactor to 20, 40, 60, 100 ℃. The amount of manganese trioxide powder obtained is 4.1 kg. At this time, unreacted metal manganese or manganese hydroxide was not found.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 반응기의 온도를 10℃로 변화시켜 반응시켰다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 4.0 ㎏이다. 반응 온도가 10℃이하인 경우 잔류 미반응 물질인 검정색의 금속 망간 및 흰색의 수산화 망간을 육안으로 확인할 수 있었다.The same method as in Example 1 was repeated, but the reaction was carried out by changing the temperature of the reactor to 10 ° C. The amount of manganese tetraoxide powder obtained is 4.0 kg. When the reaction temperature was less than 10 ℃ it was possible to visually identify the remaining unreacted material of black metal manganese and white manganese hydroxide.

실시예 10∼11Examples 10-11

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 교반속도를 400, 200 rpm으로 변화시켜 반응시켰다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 4.1 ㎏이다. 이 때 미반응 금속 망간이나 수산화 망간은 발견되지 않았다.The same method as in Example 1 was repeated, but the reaction rate was changed to 400 and 200 rpm. The amount of manganese trioxide powder obtained is 4.1 kg. At this time, unreacted metal manganese or manganese hydroxide was not found.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 교반속도를 100 rpm으로 바꾸어 반응시켰다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 3.8 ㎏이다. 교반속도가 100rpm 이하일 때에는 잔류 미반응 물질인 검정색의 금속 망간 및 흰색의 수산화 망간을 육안으로 확인할 수 있었다.The same method as in Example 1 was repeated but the reaction rate was changed to 100 rpm. The amount of the obtained manganese trioxide powder is 3.8 kg. When the stirring speed was 100 rpm or less, black metal manganese and white manganese hydroxide, which were residual unreacted materials, were visually confirmed.

실시예 12∼13Examples 12-13

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 공기의 양을 20, 40ℓ/min으로 변화시켜 반응시켰다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 4.1 ㎏이다. 이 때 미반응 금속 망간이나 수산화 망간은 발견되지 않았다.The same procedure as in Example 1 was repeated but the reaction was carried out by changing the amount of air to 20, 40 L / min. The amount of manganese trioxide powder obtained is 4.1 kg. At this time, unreacted metal manganese or manganese hydroxide was not found.

비교예 5Comparative Example 5

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 공기의 양을 3ℓ/min으로 바꾸어 반응시켰다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 3.7 ㎏이다. 공기의 양이 3ℓ/min 이하일 때 즉 투입한 금속망간을 기준으로 1.0ℓ/min/Kg일 때 검정색의 망간금속 및 흰색의 수산화망간의 잔류 미반응 물질을 육안으로 확인할 수 있었다.The same procedure as in Example 1 was repeated but the reaction was carried out by changing the amount of air to 3 l / min. The amount of the obtained manganese trioxide powder is 3.7 kg. When the amount of air was 3 L / min or less, that is, 1.0 L / min / Kg based on the introduced metal manganese, residual unreacted substances of black manganese metal and white manganese hydroxide could be visually confirmed.

실시예 14∼16Examples 14-16

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 공기를 불어 넣어주는 노즐의 내경 크기를 4, 6, 8 mm로 변화시켜 반응시켰다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 4.1 ㎏이다. 이 때 미반응 금속 망간이나 수산화 망간은 발견되지 않았다.The same method as in Example 1 was repeated, but the reaction was performed by changing the inner diameter of the nozzle for blowing air to 4, 6, and 8 mm. The amount of manganese trioxide powder obtained is 4.1 kg. At this time, unreacted metal manganese or manganese hydroxide was not found.

비교예 6Comparative Example 6

실시예 1과 같은 방법을 반복하되 노즐의 내경 크기를 10 mm로 바꾸어 반응시켰다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 3.7 ㎏이다. 노즐의 내경 크기가 10 mm 이상일 때 검정색의 망간금속 및 흰색의 수산화망간의 잔류 미반응 물질을 육안으로 확인할 수 있었다.The same method as in Example 1 was repeated, but the reaction was performed by changing the inner diameter of the nozzle to 10 mm. The amount of the obtained manganese trioxide powder is 3.7 kg. Residual unreacted material of black manganese metal and white manganese hydroxide could be visually confirmed when the inner diameter of the nozzle was 10 mm or more.

실시예 17Example 17

실시예 1에서 반응후 남은 여액의 양은 13ℓ 정도였으며, 여기에 증류수와 글리신을 보충하여 실시예 1과 같은 방법으로 반응시켰다. 이 때 증류수의 보충량은 7 ℓ이고 글리신의 보충량은 87.5 g이었다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 4.1 ㎏이며, 분말의 평균입도는 0.3 ㎛이하이다. 또한 잔류 미반응 물질은 발견되지 않았다.The amount of filtrate remaining after the reaction in Example 1 was about 13 L, and distilled water and glycine were added thereto and reacted in the same manner as in Example 1. At this time, the supplemented amount of distilled water was 7 L and the supplemented amount of glycine was 87.5 g. The amount of the obtained manganese trioxide powder was 4.1 kg, and the average particle size of the powder was 0.3 µm or less. In addition, no residual unreacted material was found.

실시예 18Example 18

실시예 17에서 얻어진 여액의 양은 약 13ℓ였으며, 이 여액을 이용하여 실시예 17과 같은 방법으로 반응을 반복하였다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 4.1 ㎏이며, 분말의 평균입도는 0.3㎛이하이다. 또한 잔류 미반응 물질은 없었다.The amount of filtrate obtained in Example 17 was about 13 L, and the reaction was repeated in the same manner as in Example 17 using the filtrate. The amount of the obtained manganese trioxide powder was 4.1 kg, and the average particle size of the powder was 0.3 µm or less. There was also no residual unreacted material.

실시예 19Example 19

실시예 18과 같이 여액을 재 사용하는 과정을 10번 반복하였다. 얻어진 사삼산화삼망간 분말의 양은 4.1 ㎏이며, 분말의 평균입도는 0.3㎛이하이다. 잔류 미반응 물질은 없었다.As in Example 18, the process of reusing the filtrate was repeated 10 times. The amount of trimanganese trioxide powder obtained was 4.1 kg, and the average particle size of the powder was 0.3 µm or less. There was no residual unreacted material.

상기 실시예 1∼19 및 비교예 1∼6의 반응조건 및 얻어진 사삼산화망간 분말의 수율과 평균입도를 제시하면 다음 표 1과 같다.The reaction conditions of Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 6 and the yield and average particle size of the obtained manganese tetraoxide powder are shown in Table 1 below.

망간(kg)Manganese (kg) 용액온도(℃)Solution temperature (℃) 글라이신(g)Glycine (g) 교반속도(rpm)Stirring Speed (rpm) 공기량(L/min)Air volume (L / min) 노즐 내경(mm)Nozzle Inner Diameter (mm) 사삼산화망간Manganese trioxide 미반응 물질Unreacted substance 수율(%)yield(%) 평균입도(㎛)Average particle size (㎛) 망간(g)Manganese (g) 수산화망간(g)Manganese Hydroxide (g) 실시예 1Example 1 3.03.0 8080 250250 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 2Example 2 4.54.5 8080 250250 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 3Example 3 6.06.0 8080 250250 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 비교예 1Comparative Example 1 7.57.5 8080 250250 600600 6565 22 96.196.1 0.20.2 실시예 4Example 4 3.03.0 8080 100100 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 5Example 5 3.03.0 8080 200200 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 비교예 2Comparative Example 2 3.03.0 8080 5050 600600 6565 22 88.988.9 0.20.2 실시예 6Example 6 3.03.0 2020 250250 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 7Example 7 3.03.0 4040 250250 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 8Example 8 3.03.0 6060 250250 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 9Example 9 3.03.0 100100 250250 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 비교예 3Comparative Example 3 3.03.0 1010 250250 600600 6565 22 96.096.0 0.20.2 실시예 10Example 10 3.03.0 8080 250250 200200 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 11Example 11 3.03.0 8080 250250 400400 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 비교예 4Comparative Example 4 3.03.0 8080 250250 100100 6565 22 91.391.3 0.20.2 실시예 12Example 12 3.03.0 8080 250250 600600 2020 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 13Example 13 3.03.0 8080 250250 600600 4040 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 비교예 5Comparative Example 5 3.03.0 8080 250250 600600 33 22 88.988.9 0.20.2 실시예 14Example 14 3.03.0 8080 250250 600600 6565 44 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 15Example 15 3.03.0 8080 250250 600600 6565 66 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 16Example 16 3.03.0 8080 250250 600600 6565 88 98.598.5 0.20.2 -- -- 비교예 6Comparative Example 6 3.03.0 8080 250250 600600 6565 1010 88.988.9 0.20.2 실시예 17Example 17 3.03.0 8080 87.587.5 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 18Example 18 3.03.0 8080 87.587.5 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- -- 실시예 19Example 19 3.03.0 8080 87.587.5 600600 6565 22 98.598.5 0.20.2 -- --

실시예 20∼31Examples 20-31

실시예 1과 같은 방법을 사용하되 다음 표 2에 제시된 바와 같이 반응첨가제를 달리하여 반응시켰다. 반응종료후 모두 사삼산화망간 분말이 잔류 미반응 물질없이 형성되었음을 확인하였다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양, 평균입도를 다음 표 2에 제시한다.Using the same method as in Example 1, but reacted with a different reaction additive as shown in Table 2. After completion of the reaction, it was confirmed that manganese tetraoxide was formed without residual unreacted material. The amount and average particle size of the obtained manganese trioxide powder are shown in Table 2 below.

실시예 번호Example number 반응첨가제 종류Type of reaction additive 사삼산화망간 분말Manganese Trioxide Powder 수득량Yield 평균입도(㎛)Average particle size (㎛) 2020 글리실 글라이신Glycyl glycine 98%98% 0.30.3 2121 α-알라닌α-alanine 98%98% 0.30.3 2222 글루타민산.1NaGlutamic Acid. 1Na 98%98% 0.30.3 2323 DL-발린DL-valine 98%98% 0.250.25 2424 L-아스파라긴L-asparagine 98%98% 0.250.25 2525 L-아스파르트산L-aspartic acid 98%98% 0.30.3 2626 β-알라닌β-alanine 98%98% 0.20.2 2727 L-리신L-Lysine 98%98% 0.30.3 2828 글루타민산Glutamic acid 98%98% 0.20.2 2929 L-아르기닌L-arginine 98%98% 0.20.2 3030 α-아미노 이소부틸산α-amino isobutyl acid 98%98% 0.20.2 3131 암모늄 아세테이트Ammonium acetate 98%98% 0.20.2

실험예 1Experimental Example 1

반응시 발생되는 수소의 양을 측정하기 위하여 반응의 전체량을 1/50로 줄여 실시예 1과 같은 방법으로 반응시킨다. 즉 금속 망간 분말의 양은 0.06 ㎏, 증류수는 400 ㎖, 글리신의 양은 5 g 및 공기량은 1.3 ℓ/min이다. 반응이 끝난 후 미반응 물질 없이 사삼산화망간이 형성되었음을 확인하였다.In order to measure the amount of hydrogen generated during the reaction, the total amount of the reaction was reduced to 1/50 and reacted in the same manner as in Example 1. That is, the amount of metal manganese powder is 0.06 kg, distilled water is 400 ml, the amount of glycine is 5 g, and the amount of air is 1.3 L / min. After the reaction, it was confirmed that manganese trioxide was formed without any unreacted material.

이 때 반응시 발생하는 수소의 양을 측정하여 도 1에 도시한다. 도 1에서 살펴보면 반응시 수소량의 최대치는 700 ㎖/min이다. 반응시 발생한 수소의 총량은 20,731.5 ㎖로서 이론치 24,483.3 ㎖와 거의 일치하는 값을 나타낸다.At this time, the amount of hydrogen generated during the reaction is measured and shown in FIG. 1, the maximum amount of hydrogen during the reaction is 700 ml / min. The total amount of hydrogen generated during the reaction was 20,731.5 ml, which is almost the same as the theoretical value of 24,483.3 ml.

실시예 32Example 32

실험예 1에서 측정된 수소량의 최대치를 기준으로하여 수소의 배출량을 900 ℓ/min(공기중 수소의 연소점인 4%가 되는 흡입량은 880 ℓ/min임)으로하여 강제 배출하면서 실시예 1과 같은 조건으로 반응시킨다. 배출되는 수소 기체에 불을 붙인 결과 연소가 되지 않았다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 4.1 ㎏이다. 이 때 미반응 금속 망간이나 수산화 망간은 발견되지 않았다.Example 1 while forcibly discharging hydrogen to 900 L / min (intake amount of 4%, which is the combustion point of hydrogen in air is 880 L / min) based on the maximum value of hydrogen measured in Experimental Example 1 Reaction under the same conditions. The combustion did not occur as a result of igniting the exhausted hydrogen gas. The amount of manganese trioxide powder obtained is 4.1 kg. At this time, unreacted metal manganese or manganese hydroxide was not found.

비교예 7Comparative Example 7

실시예 32와 같은 방법을 사용하되 수소의 배출량을 600 ℓ/min으로 바꾸어 반응시킨다. 배출되는 수소 기체에 불을 붙인 결과 연소되었다. 얻어진 사삼산화망간 분말의 양은 4.1 ㎏이다. 이 때 미반응 금속 망간이나 수산화 망간은 발견되지 않았다.Using the same method as in Example 32, but changing the discharge of hydrogen to 600 l / min to react. The exhaust gas was ignited and burned. The amount of manganese trioxide powder obtained is 4.1 kg. At this time, unreacted metal manganese or manganese hydroxide was not found.

본 발명은 반응중 교반을 통하여 반응물을 용액중에 분산시키며, 산화성 가 스의 투입방법의 개선을 통하여 반응을 촉진시킴으로써 보다 높은 망간 금속 농도에서 보다 적은 양의 반응첨가제를 사용하여 단시간에 사삼산화망간 분말을 얻을 수 있으며, 이와 같이 얻어진 사삼산화망간 분말은 미반응 물질이 함유되어 있지 않으며 평균입도가 0.3㎛ 이하로서 미립의 고순도 사삼산화망간 분말이다. 또한 본 발명에서는 반응 여액을 재순환시킴으로써 보다 적은 양의 반응첨가제를 사용하여 단시간에 반응을 완료할 수 있으며, 여액 방류에 따른 오염 문제의 제거 뿐만아니라 반응첨가제의 양도 줄임으로써 경제적으로 사삼산화망간 분말을 제조할 수 있다.The present invention disperses the reactants in solution through agitation during the reaction, and promotes the reaction by improving the method of adding oxidizing gas, thereby reducing manganese trioxide powder in a short time using a smaller amount of the reaction additive at higher manganese metal concentrations. The manganese trioxide powder obtained in this way contains no unreacted substance, and has an average particle size of 0.3 µm or less and is a fine, high purity manganese trioxide powder. In addition, in the present invention, the reaction filtrate can be recycled to complete the reaction in a short time by using a smaller amount of the reaction additive, and economically by eliminating the contamination problem caused by the discharge of the filtrate as well as reducing the amount of the reaction additive. It can manufacture.

Claims (10)

금속 망간 분말을 아미노산이나 수용성 암모늄염중에서 선택된 반응첨가제와 함께 수용액에 분산시키고 이를 가열 및 교반을 수행하면서 산소 또는 산소를 포함하는 산화성 가스로 금속망간 분말을 산화시켜 사삼산화망간 분말을 제조하는 방법에 있어서, 금속 망간 분말의 입도가 50 mesh 이하이고, 산소 또는 산소를 포함하는 산화성 가스를 내경 10 mm 이하의 노즐을 통해 용액내에 투입하여 작은 방울로 형성시켜 반응시키고, 반응 여액을 재순환시키는 것으로 이루어진 고순도, 미립 사삼산화망간 분말의 제조방법.In the method for producing manganese trioxide powder by dispersing the metal manganese powder in an aqueous solution with a reaction additive selected from amino acids or water-soluble ammonium salt and oxidizing the metal manganese powder with an oxidizing gas containing oxygen or oxygen while heating and stirring it. The high purity consisting of a metal manganese powder having a particle size of 50 mesh or less, oxygen or oxygen-containing oxidizing gas is introduced into the solution through a nozzle having an inner diameter of 10 mm or less, formed into small droplets, and recycled, and the reaction filtrate is recycled. Method for preparing fine tetramanganese trioxide powder. 제1항에 있어서, 수용액 중에 분산된 금속망간분말의 농도가 50∼250g/ℓ인 사삼산화망간의 제조방법.The method for producing manganese trioxide according to claim 1, wherein the concentration of the metal manganese powder dispersed in the aqueous solution is 50 to 250 g / L. 제1항에 있어서, 아미노산이 글리신, 글리실 글리신, α-알라닌, 글루타민산.1Na, DL-발린, L-아스파라긴, L-아스파르트산, β-알라닌, L-리신, 글루타민산, L-아르기닌, 및 α-아미노 이소부틸산중에서 선택되고, 수용성 암모늄염이 암모늄 아세테이트(NH4(C2H3O2))인 사삼산화망간의 제조방법.The amino acid of claim 1, wherein the amino acid is glycine, glycyl glycine, α-alanine, glutamic acid. 1Na, DL-valine, L-asparagine, L-aspartic acid, β-alanine, L-lysine, glutamic acid, L-arginine, and A process for producing manganese trioxide, wherein the water-soluble ammonium salt is selected from α-amino isobutyl acid and the water-soluble ammonium salt is ammonium acetate (NH 4 (C 2 H 3 O 2 )). 제1항에 있어서, 아미노산 또는 암모늄염의 농도가 0.03∼1.0mol/ℓ인 사삼산화망간의 제조방법.The method for producing manganese trioxide according to claim 1, wherein the concentration of amino acid or ammonium salt is from 0.03 to 1.0 mol / l. 제1항에 있어서, 금속망간에 대한 반응첨가제의 비가 0.12∼20mol/kg인 사삼산화망간의 제조방법.The method for producing manganese trioxide according to claim 1, wherein the ratio of the reaction additive to the manganese metal is 0.12 to 20 mol / kg. 제1항에 있어서, 반응온도가 20∼100℃인 사삼산화망간의 제조방법.The method for producing manganese trioxide according to claim 1, wherein the reaction temperature is 20 to 100 ° C. 제1항에 있어서, 반응시 교반의 속도는 최소 100rpm 이상인 사삼산화망간의 제조방법.The method of claim 1, wherein the rate of stirring during the reaction is at least 100 rpm or more. 제1항에 있어서, 추가로 반응중 발생하는 수소를 흡입을 통하여 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 사삼산화망간의 제조방법.The method for producing manganese trioxide according to claim 1, wherein the hydrogen generated during the reaction is discharged to the outside through inhalation. 제8항에 있어서, 발생하는 수소의 흡입시 흡입량은 발생되는 수소의 양과 흡입시 포함되는 공기의 양을 합산할 때 공기중의 수소의 양이 수소의 연소점 이하가 되도록 흡입량을 설정하는 것을 특징으로 하는 사삼산화망간의 제조방법.The suction amount of the generated hydrogen is set to an intake amount such that the amount of hydrogen in the air is equal to or less than the combustion point of hydrogen when the amount of generated hydrogen and the amount of air included in the suction are added together. Method of manufacturing manganese trioxide. 제1항에 있어서, 망간 금속 분말 1kg당 산소 또는 산소를 포함하는 기체의 투입량이 1.0 L/min 이상인 것을 특징으로 하는 사삼산화망간의 제조방법.The method for producing manganese trioxide according to claim 1, wherein an amount of oxygen or oxygen-containing gas per kilogram of manganese metal powder is 1.0 L / min or more.
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