由二氧化锰制备碳酸锰实验研究报告计划.docx

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由二氧化锰制备碳酸锰实验研究报告计划
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由二氧化锰制备碳酸锰实验研究报告计划
由二氧化锰制备碳酸锰的实验研究报告纲要：因为高纯碳酸锰在通信业的宽泛应用，碳酸锰的制备工艺成为了值得研究的问题。本文介绍了工业上几种制备方法，并议论了实验室方法中几种复原剂的差别，以及制备过程和含量剖析过程。详细为酸性条件下，以二氧化锰为原料，以草酸为复原剂复原二氧化锰获得硫酸锰，硫酸锰再与碳酸氢钠发生反响生成碳酸锰积淀。碳酸锰积淀经清洗、烘干后对其纯度进行剖析。重点词：二氧化锰碳酸锰 实验室制法络合滴定工业制法
序言：
1．二氧化锰（MnO2）：黑色粉末状固体物质，晶体呈金红石构造，不溶于水，二氧化锰显弱酸性，在酸性介质中是一种强氧化剂，在碱性介质中，易被氧化成锰酸盐。碳酸锰（MnCO3）俗称“锰白”，为玫瑰色三角晶系菱形晶体或无定形亮白棕色粉末，微溶于水(在25℃*10—4g，溶度积为×10-11)，溶于稀无机酸，微溶于一般有机酸，不溶于乙醇、液氨。相对密度3．125。碳酸锰在干燥的空气中稳固，湿润环境中易氧化，生成三氧化二锰而渐渐变为棕黑色。受热时会分解氧化成黑色的四氧化三锰并放出CO2，与水共沸时即水解。在沸腾的氢氧化钾中生成氢氧化锰。碳酸锰是制造电信器械软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其余锰盐的原料，用作脱硫的氧化剂、瓷釉、涂料和清漆的颜料，也用作肥料和饲料增添剂。它同时用于医药、电焊条辅料等，且可用作生产点解金属锰的原料。所以能在实验室里经过较简易的方法制备MnCO3是一件很存心义的工作。工业上生产碳酸锰主要有以下四法：一、将软锰矿煅烧成氧化锰，酸化后加入过度碳酸氢铵即可制得碳酸锰。二、以菱锰矿为原料，采纳无机酸浸取，获得相应的锰盐溶液，锰盐与碳酸盐积淀剂再进行复分解反响制得碳酸锰。三、向锰盐溶液中通入二氧化碳、氨气制备碳酸锰。四、用贫矿湿法可直接生产高纯度碳酸锰。
2+
2-
：MnO→Mn→(CO)MnCO
2
3
3。
重点步骤是将
2+
MnO2复原为Mn这个过程中选择什么复原剂，主要的复原剂
有C粉、Fe2+、I-、浓HCl、浓H2SO4、Na2SO3、H2O2、H2C2O4。本文简单介绍了各个实验方案的优弊端及制备方法。
本文实验中是采纳H2C2O4为复原剂，把Mn（IV）复原成Mn（II）转移至溶液中，再与碳酸氢铵反响，生成碳酸锰积淀。反响方程式：H2C2O4·2H0(s)+MnO2(s)+H2SO4(aq)=MnS04(aq)+CO2(g)+2H2OMnS04+2NH4HCO3=MnCO3+(NH4)2SO4+CO2（g）+H2O
各个实验方案的排列及比较：1．C粉高温法2+2-
C+MnO2→（高温）Mn→（H2SO4）Mn→(CO3)MnCO3。该方法需要高温，这就需要用到酒精喷灯，能源耗费大。此外，C在高温加热条件下会生成CO等污染气体，假如操作不慎，CO气体产生得许多会使实验者有CO中毒的危险，故而这个方案不宜在实验室里进行操作。+法
2
2+
2+
3+
2+
MnO+Fe→Mn+Fe。要使Mn稳固存在于溶液中，溶液的pH要保持在3～7
之间，这样的偏酸性条件会使Fe3+变为Fe(OH)（3
使Fe3+完整积淀的pH=2～3）。
此外要制备MnCO，就要向溶液中加入
2-
-
CO
或HCO，而FeCO和Mn(OH)都
3
3
3
3
2
是积淀，Fe(OH)3
也是红褐色积淀，所以要经过控制溶液的酸碱度使
Fe3+预
先积淀掉才能够制备获得较纯净的MnCO3，但这样操作较麻烦。此外，Fe3+、2+
Fe也简单形成胶体，一旦有MnCO3积淀产生，对胶体的吸附作用是不行防止的，故而所制得的MnCO3会含有杂质，后续的清洗除杂较麻烦。此外，实验操作步骤增加也会影响到生产率。-法该法因为I-在溶液中的溶解度不大，要保证氧化复原反响能较完全地进行，
就要保证
-
-
+I2→I3
-
，I
-
是配离子，一般较稳固，
-
和
I
在溶液中的浓度。I
3
I3
MnO反响会困难一些。此外，产物中会有
I
，I
是有毒的，但能够经过加萃
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由二氧化锰制备碳酸锰实验研究报告计划
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取剂，将其萃取到烧杯底部，使其不