一种纳米锰氧化物的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210381665.2

申请日:

2012.10.10

公开号:

CN102910679A

公开日:

2013.02.06

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C01G 45/02申请公布日:20130206|||实质审查的生效IPC(主分类):C01G 45/02申请日:20121010|||公开

IPC分类号:

C01G45/02; B82Y40/00(2011.01)I

主分类号:

C01G45/02

申请人:

安徽工程大学

发明人:

王翀; 丁纯梅; 唐定兴

地址:

241000 安徽省芜湖市北京中路8号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种制备纳米锰氧化物的方法,包含以下步骤:醋酸溶液中加入抗坏血酸搅拌混合均匀后,烘干、焙烧后制得所述纳米锰氧化物;醋酸锰盐溶液浓度为20~50%,抗坏血酸与锰的摩尔比为(0.5~3):1,搅拌温度为40~80℃,并在此温度范围内保持蒸发溶剂;烘干温度为110℃;焙烧温度为320~450℃,焙烧时间为2~10小时。本发明所述方法生产工艺流程简单,原料普通易得,制得的氧化锰粉体的粒径在100nm以下。

权利要求书

权利要求书一种纳米锰氧化物的制备方法,包含以下步骤:
醋酸锰盐溶液中加入抗坏血酸搅拌混合均匀后,烘干、焙烧制得纳米锰氧化物;
抗坏血酸与锰的摩尔比为(0.5~3):1;
所述搅拌温度为60~70℃,并在此温度范围内保持蒸发溶剂;
所述烘干温度为110℃;
所述焙烧温度为320~450℃,焙烧时间为2~10小时。

说明书

说明书一种纳米锰氧化物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种锰氧化物的制备方法。 
背景技术
锰材料在电子能源领域有着广泛的用途。例如,Mn3O4粉末和以之为原料制备的锰锌铁氧体软磁性材料,应用于电子工业中;以锰为主要活性组分的催化剂可以用来还原氮氧化物、硝基化合物和消除一氧化碳等。工业上主要制备锰粉体的方法,一种是在高温下煅烧各种锰的氢氧化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐等,这种方法中需要的反应温度高,能耗大,得到氧化锰粉体的颗粒粗大;还有一种方法是金属Mn法,又称电解金属锰悬浮液氧化法或电解金属锰锈蚀法,它是以电解金属锰片为原料,这种方法工艺设备复杂,反应需要的能耗高,生产成本比较昂贵,而且产品氧化锰的颗粒大小和分布也难以控制。
寻找一种生产工艺简单、成本低的超细锰氧化物的制备方法是目前需要解决的技术问题。 
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供了一种锰氧化物的制备方法,生产工艺流程简单,原料普通易得。
本发明的目的是提供一种纳米锰氧化物的制备方法。
包含以下步骤:
醋酸锰盐溶液中加入抗坏血酸搅拌混合均匀后,蒸发溶剂,烘干、焙烧后制得所述锰氧化物;
所述醋酸锰盐溶液浓度为20~50%,所述抗坏血酸与锰的摩尔比为(0.5~3):1,优选(1~2):1。
所述搅拌温度为40~80℃,并在此温度范围内保持蒸发溶剂;
所述烘干温度为110℃;
所述焙烧温度为320~450℃,焙烧时间为2~10小时;
制得的锰氧化物的颗粒粒径小于100 nm。
本发明的锰氧化物粉体制备方法有以下特点:
1、制备工艺流程简单,原料普通易得,能耗低,适合大规模生产;
2、得到的锰的氧化物粉体的颗粒在100纳米尺度范围内。
附图说明
图1  实施例1的SEM电镜图
具体实施方式
下面结合实施例,进一步说明本发明,但不局限于这些实施例。
本发明实施例中使用试剂均为市售的化学试剂; 
所进行的测试:
SEM: 扫描电镜 (Hitachi SU8020,15kv)
实施例1
称取醋酸锰(Mn(CH3COO)2•4H2O, AR,分子量(245.10),24.5克(0.1 mol),使其溶于62克去离子水中,形成20%的醋酸锰溶液,在水浴中加热至40℃后,向其中添加8.81克抗坏血酸颗粒(0.05 mol),搅拌使其溶解于醋酸锰溶液中,记作A1。
提高水浴温度至50℃,A1于其中放置8小时,形成B1。
将B1放入烘箱,在110℃下烘4小时后放入马弗炉中,在320℃下焙烧4小时后,形成C1。将C1进行SEM的分析测试,得到的晶形和颗粒尺寸的结果见表1。
实施例2
称取醋酸锰(Mn(CH3COO)2•4H2O, AR) 24.5克(0.1 mol),使其溶于62克去离子水中,形成20%的醋酸锰溶液,在水浴中加热至40℃后,向其中添加52.8克抗坏血酸颗粒(0.3 mol),搅拌使其溶解于醋酸锰溶液中,记作A2。
提高水浴温度至60℃,A2于其中放置8小时,形成B2。
将B2放入烘箱,在110℃下烘4小时后放入马弗炉中,在350℃下焙烧2小时后,形成C2。将C2进行SEM的分析测试,得到的晶形和颗粒尺寸的结果见表1。
实施例3
称取醋酸锰(Mn(CH3COO)2•4H2O, AR) 24.5克(0.1 mol),使其溶于62克去离子水中,形成20%的醋酸锰溶液,在水浴中加热至40℃后,向其中添加35.2克抗坏血酸颗粒(0.2 mol),搅拌使其溶解于醋酸锰溶液中,记作A3。
提高水浴温度至50℃,A3于其中放置8小时,形成B3。
将B3放入烘箱,在110℃下烘4小时后放入马弗炉中,在450℃下焙烧4小时后,形成C3。将C3进SEM的分析测试,得到的晶形和颗粒尺寸的结果见表1。
实施例4
称取醋酸锰(Mn(CH3COO)2•4H2O, AR) 24.5克(0.1 mol),使其溶于62克去离子水中,形成20%的醋酸锰溶液,在水浴中加热至40℃后,向其中添加17.6克抗坏血酸(0.1 mol),搅拌使其溶解于醋酸锰溶液中,记作A4。
提高水浴温度至50℃,A4于其中放置8小时,形成B4。
将B4放入烘箱,在110℃下烘4小时后放入马弗炉中,在400℃下焙烧2小时后,形成C4。将C4进行SEM的分析测试,得到的晶形和颗粒尺寸的结果见表1。
 
表1   各实施例中所得锰氧化物的颗粒尺寸SEM结果
 醋酸锰抗坏血酸摩尔比焙烧处理晶粒 大小实施例10.1mol0.05mol0.5320℃ 4h45 nm实施例20.1mol0.3mol3350℃ 2h65 nm实施例30.1mol0.2mol2450℃ 4h80nm实施例40.1mol0.1mol1400℃ 2h70 nm

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102910679 A(43)申请公布日 2013.02.06CN102910679A*CN102910679A*(21)申请号 201210381665.2(22)申请日 2012.10.10C01G 45/02(2006.01)B82Y 40/00(2011.01)(71)申请人安徽工程大学地址 241000 安徽省芜湖市北京中路8号(72)发明人王翀 丁纯梅 唐定兴(54) 发明名称一种纳米锰氧化物的制备方法(57) 摘要本发明公开了一种制备纳米锰氧化物的方法,包含以下步骤:醋酸溶液中加入抗坏血酸搅拌混合均匀后,烘干、焙烧后制得所述纳米锰氧化物;醋酸锰盐溶液浓度。

2、为2050,抗坏血酸与锰的摩尔比为(0.53):1,搅拌温度为4080,并在此温度范围内保持蒸发溶剂;烘干温度为110;焙烧温度为320450,焙烧时间为210小时。本发明所述方法生产工艺流程简单,原料普通易得,制得的氧化锰粉体的粒径在100nm以下。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页1/1 页21. 一种纳米锰氧化物的制备方法, 包含以下步骤 :醋酸锰盐溶液中加入抗坏血酸搅拌混合均匀后, 烘干、 焙烧制得纳米锰氧化物 ;抗坏血酸与锰的摩尔比为 (0.53) :1 ;。

3、所述搅拌温度为 60 70, 并在此温度范围内保持蒸发溶剂 ;所述烘干温度为 110 ;所述焙烧温度为 320 450, 焙烧时间为 2 10 小时。权 利 要 求 书CN 102910679 A1/2 页3一种纳米锰氧化物的制备方法技术领域0001 本发明涉及一种锰氧化物的制备方法。 背景技术0002 锰材料在电子能源领域有着广泛的用途。 例如, Mn3O4粉末和以之为原料制备的锰锌 铁 氧 体 软 磁 性 材 料, 应 用 于 电 子 工 业 中 ; 以 锰 为 主 要 活 性 组 分 的 催 化 剂 可 以 用 来 还 原 氮氧化物、 硝基化合物和消除一氧化碳等。 工业上主要制备锰粉体的。

4、方法, 一种是在高温下煅烧 各 种 锰 的 氢 氧 化 物、 硝 酸 盐、 硫 酸 盐、 碳 酸 盐 等, 这 种 方 法 中 需 要 的 反 应 温 度 高, 能 耗 大,得 到 氧 化 锰 粉 体 的 颗 粒 粗 大 ; 还 有 一 种 方 法 是 金 属 Mn 法, 又 称 电 解 金 属 锰 悬 浮 液 氧 化 法 或电 解 金 属 锰 锈 蚀 法, 它 是 以 电 解 金 属 锰 片 为 原 料, 这 种 方 法 工 艺 设 备 复 杂, 反 应 需 要 的 能 耗高, 生产成本比较昂贵, 而且产品氧化锰的颗粒大小和分布也难以控制。0003 寻 找 一 种 生 产 工 艺 简 单、 。

5、成 本 低 的 超 细 锰 氧 化 物 的 制 备 方 法 是 目 前 需 要 解 决 的 技术问题。 发明内容0004 为 解 决 现 有 技 术 中 存 在 的 技 术 问 题, 本 发 明 提 供 了 一 种 锰 氧 化 物 的 制 备 方 法, 生产工艺流程简单, 原料普通易得。0005 本发明的目的是提供一种纳米锰氧化物的制备方法。0006 包含以下步骤 :醋 酸 锰 盐 溶 液 中 加 入 抗 坏 血 酸 搅 拌 混 合 均 匀 后, 蒸 发 溶 剂, 烘 干、 焙 烧 后 制 得 所 述 锰 氧化物 ;所 述 醋 酸 锰 盐 溶 液 浓 度 为 20 50, 所 述 抗 坏 血 。

6、酸 与 锰 的 摩 尔 比 为 (0.5 3) : 1, 优选 (1 2) : 1。0007 所述搅拌温度为 40 80, 并在此温度范围内保持蒸发溶剂 ;所述烘干温度为 110 ;所述焙烧温度为 320 450, 焙烧时间为 2 10 小时 ;制得的锰氧化物的颗粒粒径小于 100 nm。0008 本发明的锰氧化物粉体制备方法有以下特点 :1、 制备工艺流程简单, 原料普通易得, 能耗低, 适合大规模生产 ;2、 得到的锰的氧化物粉体的颗粒在 100 纳米尺度范围内。附图说明0009 图 1 实施例 1 的 SEM 电镜图具体实施方式0010 下面结合实施例, 进一 步说明本发明, 但不局限于。

7、这些实施例。说 明 书CN 102910679 A2/2 页40011 本发明实施例中使用试剂均为市售的化学试剂 ; 所进行的测试 :SEM: 扫描电镜 (Hitachi SU8020, 15kv)实施例 1称取醋酸锰 (Mn(CH3COO)24H2O, AR, 分子量 (245.10), 24.5克 (0.1 mol), 使其溶于 62克去离子水中, 形成 20%的醋酸锰溶液, 在水浴中加热至 40后, 向其中添加 8.81克抗坏血酸颗粒 (0.05 mol), 搅拌使其溶解于醋酸锰溶液中, 记作 A1。0012 提高水浴温度至 50, A1 于其中放置 8 小时, 形成 B1。0013 将。

8、 B1 放 入 烘 箱, 在 110 下 烘 4 小 时 后 放 入 马 弗 炉 中, 在 320 下 焙 烧 4 小 时 后,形成 C1。将 C1 进行 SEM 的分析测试, 得到的晶形和颗粒尺寸的结果见表 1。0014 实施例 2称取醋酸锰 (Mn(CH3COO)24H2O, AR) 24.5 克 (0.1 mol), 使其溶于 62 克去离子水中,形 成 20% 的 醋 酸 锰 溶 液, 在 水 浴 中 加 热 至 40 后, 向 其 中 添 加 52.8 克 抗 坏 血 酸 颗 粒 (0.3 mol), 搅拌使其溶解于醋酸锰溶液中, 记作 A2。0015 提高水浴温度至 60, A2 。

9、于其中放置 8 小时, 形成 B2。0016 将 B2 放 入 烘 箱, 在 110 下 烘 4 小 时 后 放 入 马 弗 炉 中, 在 350 下 焙 烧 2 小 时 后,形成 C2。将 C2 进行 SEM 的分析测试, 得到的晶形和颗粒尺寸的结果见表 1。0017 实施例 3称取醋酸锰 (Mn(CH3COO)24H2O, AR) 24.5 克 (0.1 mol), 使其溶于 62 克去离子水中,形 成 20% 的 醋 酸 锰 溶 液, 在 水 浴 中 加 热 至 40 后, 向 其 中 添 加 35.2 克 抗 坏 血 酸 颗 粒 (0.2 mol), 搅拌使其溶解于醋酸锰溶液中, 记作。

10、 A3。0018 提高水浴温度至 50, A3 于其中放置 8 小时, 形成 B3。0019 将 B3 放 入 烘 箱, 在 110 下 烘 4 小 时 后 放 入 马 弗 炉 中, 在 450 下 焙 烧 4 小 时 后,形成 C3。将 C3 进 SEM 的分析测试, 得到的晶形和颗粒尺寸的结果见表 1。0020 实施例 4称取醋酸锰 (Mn(CH3COO)24H2O, AR) 24.5 克 (0.1 mol), 使其溶于 62 克去离子水中,形成 20%的醋酸锰溶液, 在水浴中加热至 40后, 向其中添加 17.6克抗坏血酸 (0.1 mol),搅拌使其溶解于醋酸锰溶液中, 记作 A4。0。

11、021 提高水浴温度至 50, A4 于其中放置 8 小时, 形成 B4。0022 将 B4 放 入 烘 箱, 在 110 下 烘 4 小 时 后 放 入 马 弗 炉 中, 在 400 下 焙 烧 2 小 时 后,形成 C4。将 C4 进行 SEM 的分析测试, 得到的晶形和颗粒尺寸的结果见表 1。0023 表 1 各实施例中所得锰氧化物的颗粒尺寸 SEM 结果醋酸锰 抗坏血酸 摩尔比 焙烧处理 晶粒 大小实施例 1 0.1mol 0.05mol 0.5 320 4h 45nm实施例 2 0.1mol 0.3mol 3 350 2h 65nm实施例 3 0.1mol 0.2mol 2 450 4h 80nm实施例 4 0.1mol 0.1mol 1 400 2h 70nm说 明 书CN 102910679 A1/1 页5图 1说 明 书 附 图CN 102910679 A。

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