硫酸锰在水溶液中不同温度下的溶解度
硫酸锰的溶解度曲线的形状像个帽子
在27℃以下时溶解度随温度升高而增加，以后随温度上升，溶解度反而逐渐下降，至200℃时仅为0.7％
在水中的溶解度 (g/100mLH2O)
37.4 g/100 mL (0 °C )
39.3 g/100 mL (24 °C)
26.2 g/100 mL (100 °C)
希望对你有帮助
硫酸锰不是沉淀。
在化学中沉淀是指有一种物质由于密度比它所在的体系大且又不溶于它们从而沉了下去。
而硫酸锰是一种白色至粉红色结晶性粉末，易溶于水。25摄氏度时，其溶解度为63.7g。所以不是沉淀。
1、硫酸根的无机沉淀物有：
硫酸钡：无臭、无味粉末状。溶于热浓硫酸，不溶于水、稀酸、醇。
硫酸铅：白色单斜或斜方晶系结晶。不溶于水，不溶于乙醇，溶于浓硫酸、碱、乙酸铵、酒石酸铵的氨溶液中。
硫酸钙：无色单斜晶系结晶性粉末。微溶于水，大量存在时，即形成沉淀。
2、锰离子的无机沉淀物有：
锰离子除了硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐外都会形成沉淀。
硫酸锰简介：
硫酸锰在850℃时开始分解，因受热程度不同，可放出SO3、SO2或氧气，残余物有二氧化锰（MnO2）或(Mn3O4)。硫酸锰的结晶水合物加热到280℃时，都可以失去自身的结晶水而成为无水物。
硫酸锰是合成脂肪酸的作物需要的微量元素，因此硫酸锰可以作为肥料施进土壤，可以增产。硫酸锰加到动物饲料中，有催肥的效果。硫酸锰也是制备其它锰盐的原料和分析试剂。在电解锰、染料、造纸以及陶瓷等工业生产中也要用到硫酸锰。
因为易潮解，适用范围受到限制。硫酸锰不燃，具刺激性。
取上清液会改变浓度的，上清液已经溶解了一部分硫酸锰，取走的同时也取走了硫酸锰，浓度因此发生改变，不过你没有用容量瓶的话配出来的溶液浓度也不标准的。
学会查找资料是重要的；没有现成资料时，能够提供制作实验出一些资料犹为重要。
现在设定没有现成资料（也许是真的没有），你不妨进行实验求得这一资料，方法是：在现在的常温下（24℃）进行实验，
1，先精确配制1000毫升6M的硫酸溶液
硫酸的分子量为98.08，硫酸6mol=588.48克，比重为1.84的浓硫酸，重量浓度为96%，当量浓度为36N（现已基本上不用当量浓度了），摩尔浓度为18M，即18mol/L，
所以要精确量取比重为1.84的浓硫酸（AR）333.33毫升，缓慢注入于500毫升蒸溜水中（先盛在大于1000毫升的烧杯中），冷却后移入于1000毫升容量瓶中，冲洗烧杯三次，将洗液注入于容量瓶中，加水到刻度摇勺。
2，精确量取6M的硫酸溶液200毫升，倒入400毫升烧杯中，将已称量为100克的硫酸锰（AR，注意看标本是否含结晶水）慢慢加入不断搅拌，至饱和。
3，用差减法计算硫酸锰（按MnSO4计）的用量G。
4，将已配制好的6M硫酸溶液硫酸锰饱和溶液倒入250毫升量筒中，再量其体积V（毫升）。
5，计算6mol/L 硫酸中硫酸锰的溶解度
6mol/L硫酸中硫酸锰的溶解度=1000G/V。
6，一般要实验三次取平均。
硫酸锰在水中的与在硫酸溶液中的溶解度是不同的，不能任意套用。
无水硫酸锰是近白色的正交晶系结晶，密度3.25g/cm3，熔点700℃，易溶于水。
一水合硫酸锰是浅粉红色单斜晶系细结晶，密度2.95g/mL（25℃），熔点700℃，沸点850℃。常温常压下不稳定。易溶于水，溶解度5-10g/100 mL（21℃），不溶于乙醇。加热到200℃以上开始失去结晶水，约280℃时失去大部分结晶水，700℃时成无水盐熔融物。850℃时开始分解，因条件不同而放出三氧化硫、二氧化硫或氧气，残留黑色的不溶性四氧化三锰约在1150℃完全分解。
四水合硫酸锰是半透明的淡玫瑰红色晶体，密度2.107g/mL（25℃），溶于水。
在850℃时开始分解，因受热程度不同，可放出三氧化硫、二氧化硫或氧气，残留物有二氧化锰或四氧化三锰。硫酸锰能分别形成含1,2,3,4,5,7个结晶水的水合物，加热到280℃以上，都可失去自身的全部结晶水成为无水物。
硫酸锰不溶于乙醇。
硫酸锰极易溶于水，在不同温度下结晶形成 1~7 个结晶水的不同产品。其一水合物为微红色斜方晶体，相对密度为3.50，熔点为 700℃，易溶于水，不溶于乙醇，其以多种水合物的形式存在。
硫酸锰有对苯二酚副产废液含硫酸锰和硫酸铵，废液经石灰乳中和除去杂质，然后加热脱氨的硫酸锰溶液，再经浓缩、结晶、脱水分离、干燥，包装得硫酸锰成品。
操作处置与储存：
硫酸锰在密闭地方操作，局部排风，防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。
硫酸锰储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与酸类分开存放，切忌混储，储区应备有合适的材料收容泄漏物。
以上内容参考：百度百科——硫酸锰
0 52.9
10 59.7
20 62.9
30 62.9
40 60
60 53.6
80 45.6
90 40.9
100 35.3
1 试验部分
1.1 原材料
软锰矿、黝锰矿、菱锰矿及黄铁矿的化学分析及矿粉粒度见表1和表2。钛白工业废酸：ρ(H2SO4)=168g/L，ρ(FeSO4)=118g/L。浓硫酸：w(H2SO4)＝96%。
表1 软锰矿、黝锰矿、菱锰矿化学分析结果 %
矿种类
w(Mn)
w(Fe)
w(Ca)
w(CaO)
w(Mg)
w(MgO)
w(Al2O3)
广西桂平软锰矿
19.25
10.38
0.16
—
0.19
—
11.88
广西灵山太平黝锰矿
19.66
1.82
—
0.084
—
0.029
1.21
广西大新菱锰矿
19.21
6.21
—
5.3
—
1.91
2.45
矿种类
w(K2O)
w(Na2O)
w(SiO2)
w(SiO2)
w(<150μm粒子)
广西桂平软锰矿
0.79
0.29
22.12
42.35
≥97
广西灵山太平黝锰矿
0.08
0.011
63.26
—
≥97
广西大新菱锰矿
—
—
—
—
≥97
注：1)广西桂平软锰矿物相分析结果：w(MnO2)＝30.02%，w(Mn2O3)=2.25%，w(MnCO3)=0.88%；2)广西灵山太平黝锰矿物相分析结果：w(MnO2)=29.5%，w(Mn2O3)=3.01%，w(MnCO3)=0.5%；3)广西大新菱锰矿：w(MnCO3)=39.58%。
表2 广西德保黄铁矿化学分析结果%
组分
Fe
S
Zn
CaO
MgO
<75μm粒子
质量分数
30.88
32.08
0.55
1.83
0.81
≥97
1.2 主要设备
浸锰罐φ1000mm×1200mm；BMS 6/450-U压滤机；BAS 6/400-N不锈钢压滤机(过滤压强1MPa，过滤温度－5-200℃)；YS-100L压力釜；202-4电热恒温干燥箱。
1.3 工艺流程
以软锰矿或黝锰矿为原料制取硫酸锰工艺流程示意图见图1(略)；以菱锰矿为原料制取硫酸锰工艺流程示意图见图2(略)。
1.4 原理
根据硫酸锰的溶解度超过100℃急剧降低的原理，采用压力釜结晶法预浓缩除杂净化生产硫酸锰产品。硫酸锰溶解度曲线如图3(略)所示。
2 结果及讨论
2.1 压力釜析晶预浓缩
用压力釜对上述3种锰矿所制备的合格中性液进行预浓缩净化处理，中性液质量见表3。将100L的中性液注入压力釜中，用压强1.5MPa的蒸汽间接加热。当釜内温度升至190-195℃时，釜内压强达到1.3-1.4MPa，保压静置10-15min。经取样排污阀外排部分上清液，达到预浓缩和一次净化之目的，结果见表4。随后用减压阀卸压，经卸料阀将预浓缩物料卸入冷却溶解槽，冷却溶解，静置陈化，达到二次净化目的，结果见表5。从表4和表5的结果可以看出，用压力釜析晶预浓缩，效果十分理想。关键是工艺流程的选择和终点温度的控制。
表3 中性液质量分析结果 g/L
中性液类型
ρ(Fe)
ρ(Al)
ρ(Ca)
ρ(Mg)
ρ(Pb)
软锰矿制取的中性液
0.000 30
0.021
0.58
2.17
0.001
黝锰矿制取的中性液
0.000 25
0.016
0.47
1.82
0.001
菱锰矿制取的中性液
0.000 25
0.016
0.86
4.83
0.001
表4 压力釜外排上清液分析结果
中性液类型
压力釜工作参数
外排上清液ρ/(g·L-1)
PH
终温/℃
终压/MPa
Mn
Fe
Pb
软锰矿中性液
185
1.15
5.5
0.000 35
0.001 0
2.81
软锰矿中性液
191
1.29
2.8
0.000 36
0.001 0
2.65
黝锰矿中性液
184
1.10
6.4
0.000 28
0.001 0
3.03
黝锰矿中性液
195
1.40
2.2
0.000 28
0.001 0
2.89
菱锰矿中性液
190
1.28
3.1
0.000 40
0.001 0
2.41
菱锰矿中性液
195
1.40
2.3
0.000 45
0.001 0
2.25
注：静置时间12min。
表5 压力釜预浓液冷却溶解、静置陈化净化分析结果
预浓液类别
预浓缩滤液各物质质量浓度/(g·L-1)
滤渣中各物质质量分数/%
Ca
Mg
Fe
Al
Pb
CaO
MgO
Al2O3
SiO2
Fe
软锰矿预浓液
微量
微量
0.000 20
0.000 39
0.000 5
15.01
17.61
0.38
0.26
0.50
黝锰矿预浓液
微量
微量
0.000 20
0.000 39
0.000 5
14.76
17.63
0.33
0.28
0.40
菱锰矿预浓液
0.08
0.46
0.000 25
0.000 39
0.000 2
16.13
19.18
0.36
0.12
0.55
2.2 压力釜结晶硫酸锰产品
将净化后的预浓液注入压力釜中，当釜内温度升至190-195℃时，釜内压强可达到1.3-1.4MPa，该状态下静置8-10min，经取样排污阀排出部分上清液，再经卸料阀卸入板框压滤机进行固液分离，结果见表6。产品经干燥后化验分析，结果见表7。从表6、表7看出，压力釜结晶硫酸锰，结晶率高，质量稳定可靠。该工序控制的关键是每一釜的生产时间，时间过长，产品的铁含量增加，产品外观颜色变黄。
表6 压力釜结晶硫酸锰研究结果
编号
预浓液加入量/L
终温/℃
终压/ MPa
母液
结晶率/%
体积/L
ρ(Mn)/(g·L-1)
pH
1#
100
191
1.28
47.2
11.87
1.8
95.37
2#
100
192
1.35
45.8
11.12
1.6
95.83
3#
100
195
1.41
46.3
9.80
1.5
96.28
4#
100
195
1.42
48.6
9.00
1.5
96.41
注：1#，2#为二矿加酸法预浓液；3#，4#为菱锰矿预浓液。
表7 硫酸锰产品检测结果%
编号
w(硫酸锰)
w(Mn)
w(Fe)
w(As)
w(Pb)
w(Cl)
w(水不溶物)
pH
1#
99.20
32.22
0.001 6
0.000 2
0.001 0
0.003 0
0.030
7.15
2#
98.87
32.16
0.003 6
0.000 2
0.001 0
0.003 0
0.025
6.50
3#
98.51
31.96
0.003 8
0.000 1
0.000 5
0.002 6
0.020
6.21
4#
98.56
31.98
0.001 8
0.000 1
0.000 6
0.003 1
0.021
5.98
注：1)外观颜色为亮淡玫瑰色；2)硫酸锰指MnSO4·H2O。
3 结论
1)压力釜结晶法生产硫酸锰，具有单位设备生产效率高、能耗较低、回收率高等优点。2)工艺先进，技术可靠，操作平稳，质量上乘，为中国丰富的低品位锰矿资源开拓综合利用的新途径，具有极高的社会经济效益。3)以该生产工艺为基础，可进一步开发w(Mn)≥45.5%的高纯合成碳酸锰、w(MnO)≥98%的高纯一氧化锰、w(MnO2)≥93.5%的高纯电解二氧化锰系列产品。4)压力釜结晶法生产硫酸锰，是硫酸锰微酸性溶液在压力系统中的物理化学反应过程，对设备系统的材质要求和质量要求较为严格，对系统中的设备管道配置要科学合理，否则，会对系统的正常安全运行造成影响。5)原材料的物理化学特性决定生产工艺流程和工艺技术参数。
1.化学法：
（1）可用氟离子处理溶液中的钙、镁离子，但溶液中会残存氟离子，再用处理过的二氧化钛处理溶液中残留的氟离子。
（2）溶液中的钙离子可用可溶性草酸盐处理，沉淀过滤的草酸钙，再投入化合与二氧化锰反应制成硫酸锰和二氧化碳及硫酸钙。
2.物理法：
（1）萃取：采用有机萃取液进行萃取，并用纯二氧化锰与硫酸反应除去溶液中的醇类有机物。
（2）溶解度法：由于硫酸镁在饱和硫酸锰液中有着不同的溶解度，其中45℃时，溶解度只有0.9%，随着温度的升高，溶解度加大，达100℃时，可达到25%，所以可采用两次或三次结晶法处理，即用上一次结晶料，加热下过量地溶于一定的蒸馏水中，让上一次结晶料中的镁溶于蒸馏水，如能让液中的镁含量明显超过上一次结晶料中镁含量，就有希望除掉硫酸锰中的镁。
