[发明专利]一种联合生产四氧化三锰和氢气的方法

权利要求书

1.一种联合生产四氧化三锰和氢气的方法，其特征在于：在密闭反应器中，电解金属锰片与水进行转化析氢反应；分别收集所生成的氢气和氢氧化锰；再将氢氧化锰转移至氧化反应器，进行氧化反应生成四氧化三锰。

2.根据权利要求1所述一种联合生产四氧化三锰和氢气的方法，其特征在于：所述转化析氢反应包括以下步骤：

1)将密闭反应器中注入浓度4～100g/L的电解质水溶液；

2)将电解金属锰片，不经过粉碎，直接投放于密闭反应釜中，固液质量比1∶3～10；

3)在温度20～95℃，电解金属锰片与水反应生成氢氧化锰和氢气；

4)产物氢气顺密闭反应器顶部的排气管道流动，依次通过除氨装置、除二氧化碳装置、干燥器，最终到达氢气收集容器而被收集；

5)氢氧化锰和水的混合液，输送至过滤器，经过滤得氢氧化锰中间产品，滤液通过循环泵输送至密闭反应器继续反应。

3.根据权利要求2所述一种联合生产四氧化三锰和氢气的方法，其特征在于：所述密闭反应器可以是密闭的固定循环床。

4.根据权利要求2所述一种联合生产四氧化三锰和氢气的方法，其特征在于：所述电解质为硫酸铵、氯化铵、草酸铵、乙酸铵、甲酸铵、谷氨酸、甘氨酸中的一种电解质或多种混合电解质。

5.根据权利要求2所述一种联合生产四氧化三锰和氢气的方法，其特征在于：所述氢氧化锰中间产品可再经洗涤、脱盐，在60～300℃下真空干燥，得到氢氧化锰固体。

6.根据权利要求1所述一种联合生产四氧化三锰和氢气的方法，其特征在于：所述氧化反应包括以下步骤：

1)将氧化反应器中，浓度4～60g/L的电解质水溶液；

2)将转化析氢反应中，步骤5)所得氢氧化锰中间产品，转移至氧化反应器，达到固液质量比1∶3～10；

3)保持温度20～95℃，搅拌速度为150～800rpm，通入氧化剂，进行氧化反应，反应时间0.5～10h；

4)反应完毕，过滤、干燥得四氧化三锰固体。

7.根据权利要求6所述一种联合生产四氧化三锰和氢气的方法，其特征在于：所述氧化剂是指空气、过氧化氢、纯氧中的任意一种。

8.根据权利要求6所述一种联合生产四氧化三锰和氢气的方法，其特征在于：所述电解质为硫酸铵、氯化铵、草酸铵、乙酸铵、甲酸铵、谷氨酸、甘氨酸中的一种电解质或多种混合电解质。