碳化法去除硫酸锰浸出液中钴、镍的研究

发布时间：2021-08-14 01:17

　　采用碳化法去除硫酸锰溶液中的钴、镍离子。以CO₂为碳化剂,NaOH为pH调节剂,将硫酸锰溶液中的Mn²⁺以碳酸锰沉淀的形式从原溶液中分离出来,然后用硫酸将沉淀物溶解,从而达到除杂的目的。考察CO₂流量、反应温度、pH值及反应时间对钴、镍离子去除效果的影响。结果表明,反应温度25℃,溶液pH值为7.5,二氧化碳流量为0.9 L/min,反应时间为60 min时最为适宜,此时碳酸锰产品中钴、镍元素含量比硫酸锰一次结晶产物分别降低了0.031 29%和0.088 5%,其含量分别为0.003%和0.005%,符合高纯碳酸锰GB10503-89 I型品的标准。 

【文章来源】：矿产保护与利用. 2020,40(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

CO2碳化硫酸锰溶液实验装置:

常温下取锰含量为50 g/L的硫酸锰溶液1 L,控制反应温度35 ℃,反应时间35 min,pH=7.0不变,研究CO2流量对MnSO4中钴、镍净化效果及锰沉淀率的影响如图2所示。由图3可知,随着二氧化碳流量的增加,锰的沉淀率一直升高,CO2流量为2.7 L/min时锰的沉淀率达到最高为95.21%。碳化产物中钴、镍杂质的含量随着二氧化碳流量的增加而增加,在CO2流量为0.9 L/min之后钴含量迅速增加,镍含量也增加较快,继续增加CO2流量,杂质含量会增多。综合锰的沉淀率和碳化产物中钴、镍杂质的含量考虑,取最适宜的CO2流量为0.9 L/min。

由图3可知,随着二氧化碳流量的增加,锰的沉淀率一直升高,CO2流量为2.7 L/min时锰的沉淀率达到最高为95.21%。碳化产物中钴、镍杂质的含量随着二氧化碳流量的增加而增加,在CO2流量为0.9 L/min之后钴含量迅速增加,镍含量也增加较快,继续增加CO2流量,杂质含量会增多。综合锰的沉淀率和碳化产物中钴、镍杂质的含量考虑,取最适宜的CO2流量为0.9 L/min。热力学角度分析可知,增加二氧化碳流量,溶液中碳酸根离子浓度高,则溶液中碳酸根离子的过饱和度越高,愈有利于碳化反应晶核的生成[10],随着CO2流量的增加,碳酸根的浓度增高,碳酸锰沉淀过快,将Co、Ni离子包裹进沉淀中,使沉淀中的Co、Ni杂质含量升高。

【参考文献】：
期刊论文
[1]碳酸钠沉淀法合成高纯碱式碳酸镍的热力学分析[J]. 张志华,赵海涛.  金属材料与冶金工程. 2013(02)
[2]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)
[3]硫酸锰溶液净化工艺研究[J]. 陈丽鹃,刘大为,彭天剑,申喜元.  企业技术开发. 2012(Z1)



本文编号：3341473