硫酸锰溶液深度除重金属制备电池级硫酸锰
发布时间:2021-11-16 20:18
随着电池行业对硫酸锰产品质量要求日趋严格,硫酸锰生产过程中的除杂要求也逐渐提高。采用不同形态MnS对工业级硫酸锰进行重金属的净化除杂。采用控制变量法,分别考察了反应温度、时间、pH和新生态MnS用量对除杂效果的影响。结果表明,新生态MnS的除杂效果优于粉末态MnS,最佳条件为:新生态MnS加入量6 g/L、反应pH=3.6、反应温度80℃、反应时间1.5 h,在此条件下,净化液中Fe、Cu、Zn、Pb的含量分别为0.3、0、0.3、6.5 mg/L,达到电池级硫酸锰的产品质量标准。
【文章来源】:有色金属(冶炼部分). 2020,(11)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图1Mn2+浓度对新生态MnS除杂性能的影响Fig.1InfluencesofMn2+concentration
53.5832.41562.98.70000.26.267.2559.36872.98.760.70.21.06.099.8975.021090.010.820.501.66.02.2.5不同形态硫化锰加入量对除杂的影响为探究不同形态的硫化锰对除杂效果的影响,在工业级硫酸锰中加入25℃下制备的40g?L的新生态硫化锰和同等条件下制得的粉末态硫化锰,控制初始pH为3.6,在温度为80℃的恒温水浴中搅拌1.5h,然后对净化后液进行ICP分析,结果如图6所示。图6新生态MnS(a)和粉末态MnS(b)对除杂效果的影响Fig.6InfluenceofnewecologicalMnS(a)andpowderMnS(b)onimpurityremovalefficiency·28·有色金属(冶炼部分)(http:??ysyl.bgrimm.cn)2020年第11期
杂试验,反应1.5h,对净化后液进行ICP分析。由图2可知,新生态MnS的除杂性能随着制备温度的升高而降低,尤其是温度高于50℃后,滤液中Zn2+升至20mg?L。由于MnS在空气中极易被氧化,温度的升高降低了合成产物中活性MnS的含量;且升温对其物理性能也有一定影响,在温度高于40℃时制备的新生态硫化锰的颜色由低温下的黄粉色变成了灰粉色。综合考虑,25℃为制备新生态硫化锰的最佳条件,并将此条件下制备的硫化锰作为后续除杂试验的原料。图1Mn2+浓度对新生态MnS除杂性能的影响Fig.1InfluencesofMn2+concentrationonimpurityremovalefficiencywithnewecologicalMnS图2温度对新生态MnS除杂性能的影响Fig.2InfluencesoftemperatureonimpurityremovalefficiencywithnewecologicalMnS2.2硫化锰除杂2.2.1反应时间的影响在温度为80℃、pH=3.6的工业硫酸锰中加入新生态硫化锰,分别搅拌1.0、1.5、2.0、2.5和3.0h,然后对除杂后的滤液进行ICP分析,结果如图3所示。从图3可以看出,反应时间对除杂效果有一定影响,随着反应时间的延长,新生态MnS能更充分与杂质金属反应,从而降低溶液中杂质金属离子的浓度。当反应时间为1.5h时,溶液中重金属的浓度趋于平稳,反应基本达到平衡?
【参考文献】:
期刊论文
[1]硫化物去除硫酸锰溶液中重金属的研究[J]. 田佳瑜,王海峰,况顺达,杨启奎,胡平,王家伟. 有色金属(冶炼部分). 2019(12)
[2]MnSO4溶液的净化及制备电池级高纯硫酸锰[J]. 何银晖,张海静,熊珊. 湿法冶金. 2019(05)
[3]硫酸锰溶液电解制备二氧化锰技术研究进展[J]. 廖兵,刘静,徐芬. 矿产综合利用. 2019(04)
[4]从硫酸锰两步法制备的四氧化三锰中除硫[J]. 李长安,陈上,刘伟. 中国有色金属学报. 2013(06)
[5]高纯硫酸锰制备中除重金属新工艺的研究[J]. 陈飞宇,吴烽. 中国锰业. 2012(02)
[6]中国锰矿资源与富锰渣产业的发展[J]. 严旺生. 中国锰业. 2008(01)
[7]氯化锰水溶液净化除杂的研究[J]. 孔繁振,李军旗,杨书怀,刘亮,王鹏. 贵州工业大学学报(自然科学版). 2007(05)
[8]硫酸锰深度除杂研究[J]. 彭爱国,贺周初,郑贤福,余长艳,刘昱霖,皮银安. 精细化工中间体. 2002(02)
硕士论文
[1]工业硫酸锰浸出液的深度净化及湿化学法制备四氧化三锰的研究[D]. 朱利军.湖南大学 2014
[2]用电解锌阳极泥制备电池级硫酸锰的工艺研究[D]. 梅晶.中南大学 2014
本文编号:3499501
【文章来源】:有色金属(冶炼部分). 2020,(11)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图1Mn2+浓度对新生态MnS除杂性能的影响Fig.1InfluencesofMn2+concentration
53.5832.41562.98.70000.26.267.2559.36872.98.760.70.21.06.099.8975.021090.010.820.501.66.02.2.5不同形态硫化锰加入量对除杂的影响为探究不同形态的硫化锰对除杂效果的影响,在工业级硫酸锰中加入25℃下制备的40g?L的新生态硫化锰和同等条件下制得的粉末态硫化锰,控制初始pH为3.6,在温度为80℃的恒温水浴中搅拌1.5h,然后对净化后液进行ICP分析,结果如图6所示。图6新生态MnS(a)和粉末态MnS(b)对除杂效果的影响Fig.6InfluenceofnewecologicalMnS(a)andpowderMnS(b)onimpurityremovalefficiency·28·有色金属(冶炼部分)(http:??ysyl.bgrimm.cn)2020年第11期
杂试验,反应1.5h,对净化后液进行ICP分析。由图2可知,新生态MnS的除杂性能随着制备温度的升高而降低,尤其是温度高于50℃后,滤液中Zn2+升至20mg?L。由于MnS在空气中极易被氧化,温度的升高降低了合成产物中活性MnS的含量;且升温对其物理性能也有一定影响,在温度高于40℃时制备的新生态硫化锰的颜色由低温下的黄粉色变成了灰粉色。综合考虑,25℃为制备新生态硫化锰的最佳条件,并将此条件下制备的硫化锰作为后续除杂试验的原料。图1Mn2+浓度对新生态MnS除杂性能的影响Fig.1InfluencesofMn2+concentrationonimpurityremovalefficiencywithnewecologicalMnS图2温度对新生态MnS除杂性能的影响Fig.2InfluencesoftemperatureonimpurityremovalefficiencywithnewecologicalMnS2.2硫化锰除杂2.2.1反应时间的影响在温度为80℃、pH=3.6的工业硫酸锰中加入新生态硫化锰,分别搅拌1.0、1.5、2.0、2.5和3.0h,然后对除杂后的滤液进行ICP分析,结果如图3所示。从图3可以看出,反应时间对除杂效果有一定影响,随着反应时间的延长,新生态MnS能更充分与杂质金属反应,从而降低溶液中杂质金属离子的浓度。当反应时间为1.5h时,溶液中重金属的浓度趋于平稳,反应基本达到平衡?
【参考文献】:
期刊论文
[1]硫化物去除硫酸锰溶液中重金属的研究[J]. 田佳瑜,王海峰,况顺达,杨启奎,胡平,王家伟. 有色金属(冶炼部分). 2019(12)
[2]MnSO4溶液的净化及制备电池级高纯硫酸锰[J]. 何银晖,张海静,熊珊. 湿法冶金. 2019(05)
[3]硫酸锰溶液电解制备二氧化锰技术研究进展[J]. 廖兵,刘静,徐芬. 矿产综合利用. 2019(04)
[4]从硫酸锰两步法制备的四氧化三锰中除硫[J]. 李长安,陈上,刘伟. 中国有色金属学报. 2013(06)
[5]高纯硫酸锰制备中除重金属新工艺的研究[J]. 陈飞宇,吴烽. 中国锰业. 2012(02)
[6]中国锰矿资源与富锰渣产业的发展[J]. 严旺生. 中国锰业. 2008(01)
[7]氯化锰水溶液净化除杂的研究[J]. 孔繁振,李军旗,杨书怀,刘亮,王鹏. 贵州工业大学学报(自然科学版). 2007(05)
[8]硫酸锰深度除杂研究[J]. 彭爱国,贺周初,郑贤福,余长艳,刘昱霖,皮银安. 精细化工中间体. 2002(02)
硕士论文
[1]工业硫酸锰浸出液的深度净化及湿化学法制备四氧化三锰的研究[D]. 朱利军.湖南大学 2014
[2]用电解锌阳极泥制备电池级硫酸锰的工艺研究[D]. 梅晶.中南大学 2014
本文编号:3499501
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