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时间:2018-07-29
《氟化法深度脱除工业硫酸锰中钙镁的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2018.07.001氟化法深度脱除工业硫酸锰中钙镁的研究何婷婷,钱磊,崔静贤,粟海锋(广西大学化学化工学院,南宁530004)摘要:使用氟化铵为脱除剂,研究了工业硫酸锰中钙、镁杂质的深度除杂工艺。通过正交试验和单因素试验研究了反应时间、氟化铵过量系数、反应温度和pH对钙、镁脱除效果的影响。结果表明,影响钙和镁脱除效果的因素依次为氟化铵过量系数、反应温度、反应时间和pH。在氟化铵过量系数为2,反应温度90℃,反应时间60min和pH=4.5的条件下,钙、镁脱除率分别达
2、到99.18%和97.05%。在反应后期加入适量的硫酸铝,不仅可以强化沉淀效果、改善过滤性能,还可以去除一部分溶液中残留的氟离子。关键词:硫酸锰;钙;镁;氟化铵;除杂中图分类号:TF803.2+5文献标志码:A文章编号:1007-7545(2018)07-0000-00DeepRemovalofCaandMgfromIndustrialManganeseSulfatewithFluorinationPrecipitationHETing-ting,QIANLei,CUIJing-xian,SUHai-feng(Schoolo
3、fChemistryandChemicalEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004,China)Abstract:PurificationofCaandMginindustrialmanganesesulfatewasstudiedwithammoniumfluorideasprecipitant.Theinfluencesofreactiontime,ammoniumfluorideoverdose,reactiontemperature,andpHvalueonpurific
4、ationratesofCaandMgwereinvestigatedthroughorthogonaltestandsinglefactorexperiment.TheresultsshowthatinfluenceonpurificationratesofCaandMgissequencedasammoniumfluorideoverdose,reactiontemperature,reactiontimeandpHvalue.CaandMgremovalrateis99.18%and97.05%respectively
5、undertheconditionsincludingammoniumfluorideoverdoseof2,reactiontemperatureof90℃,reactiontimeof60min,andpHvalueof4.5.Additionofproperamountofaluminumsulfatecannotonlyenhanceprecipitationeffectandimprovefiltrationperformance,butalsoremovepartoffluorideionsremainingin
6、solution.Keywords:manganesesulfate;calcium;magnesium;ammoniumfluoride;purification硫酸锰是重要的锰系产品,随着国内三元材料等产业的发展,高纯硫酸锰具有良好的发展前景[1]。然而,使用低品位锰矿浸出生产的硫酸锰产品杂质较多,无法满足市场的需要。在这些杂质中,钙和镁最难去除。近年来,国内外学者对此进行了较多的研究。袁飞等[2]从低锰镁质量比溶液中结晶分离锰镁,发现溶液中锰镁质量比对锰和镁的结晶分离影响较大,锰镁质量比越小,二者越难分离。刘洪刚等[3
7、]用30%的P507加70%的磺化煤油作为萃取剂来萃取钙镁离子,镁、钙的萃取率分别为72.06%和48.97%,锰的损失为6.35%。谭力铭等[4]以Versatic10为萃取剂从含钙、镁、钾、钠的模拟硫酸锰浸出液中选择性萃取锰,产物中钙、镁、钾、钠的含量均小于15mg/L,取得了较好的分离效果。LIN等[5]采用碳酸共沉淀法来分离锰和钙镁,在最优条件下,碳酸锰产物中含Mn44.62%、Ca0.25%和Mg0.08%。张彭汝等[6]研究了以MgF2晶种为成核剂的NH4F沉淀法去除硫酸锰中的杂质镁,发现升高温度和pH有利于提高
8、镁去除率。包新军等[7]采用氟化锰去除硫酸锰中的杂质,钙、镁和铁的净化率分别达到98.8%、97.25%和99.92%。从上述研究结果可以发现,采用氟化法脱除硫酸锰中的钙和镁,净化除杂效果明显,并易于实现工业化。但这种方法的缺点是,氟化沉淀反应中所生成的氟化钙、氟化镁的颗粒过细,黏度过高,
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