用菱锰矿直接制备电池级四氧化三锰.pdf

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1、第32卷第4期矿冶工程V01．32No42012年O8月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGAugust2012用菱锰矿直接制备电池级四氧化三锰①许彬，李先柏，陈涛，陈一波，段兴无(1．金瑞新材料科技股份有限公司，湖南长沙410012；2．长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙410012)摘要：用硫酸溶液浸出菱锰矿制得硫酸锰溶液，对硫酸锰溶液进行净化提纯，用氨水沉淀得到氢氧化锰，氢氧化锰沉淀经脱硫处理、洗涤后，用空气或氧气对洗涤后的氢氧化锰沉淀进行氧化，最后经洗涤、烘干得到四氧化三锰成品；进行了副产品硫

2、酸铵回收工艺研究。该工艺简单易行，所制得的产品纯度高、比表面积大。关键词：菱锰矿；脱硫；四氧化三锰；硫酸铵中图分类号：TF111文献标识码：A文章编号：0253—6099(2012)04—0080—03PreparationofBatteryGradeMn304fromRhodochrositeXUBinr，LIXian．bo。，CHENTao，CHENYi—bo，DUANXing．WU(1．KingrayNewMaterialScienceandTechnologyCoLtd，changsha410012，Hunan，China；

3、2．ChangshaResearchlnsti—tuteofMiningandMetallurgyCoLtd，Changsha410012，Hunan，China)Abstract：TheprocessforpreparingbatterygradeTrimanganesetetraoxidewasintroducedasfollows．Firstly，manga—nesesulfatesolutionpreparedbyleachingrhodochrositewithsulfuricacidsolution，ispurified

4、thenprecipitatedwithammonia，obtainingmanganesehydroxide．Afterdesulfurization，suchprecipitateofmanganesehydroxideiswashedandoxidizedwithairoroxygen．Finally，aftertheresultingproductiswashedanddried，Mn3O4productscanbeobtained．Meanwhile，studyonrecoveringtheby—productofammo

5、niumsulfatewasalsoconducted．Itisconcludedthatthisprocessissimpleandpracticable，resultingintheproductswithhighpurityandlargespecificsurfacearea．Keywords：rhodochrosite；desulfurization；Mn304；ammoniumsulfate高纯四氧化三锰是电子工业生产锰锌氧软磁材料表1碳酸锰矿化学成分(质量分数)／％的重要原料之一。随着国家“绿色照明”工程的实施，电视机

6、、移动通讯、计算机与节能灯等迅速发展，软磁铁氧体需求量迅速增长，使得四氧化三锰的需求量迅速增大，因而四氧化三锰的开发具有广阔前景。目前四氧化三锰生产采用氧化法，此法以纯净的电解金属锰片为原料，制备高纯四氧化三锰，具有工艺1．2主要仪器及设备简单、操作方便、锰回收高、污染小等优点，但需要使用主要仪器及设备有：JB200一D型强力电动搅拌机；电解金属锰作原料，生产成本相对较高。WM2K—O1型温度指示控制仪；2XZ一4型旋片式真空用原生锰矿直接制备四氧化三锰工艺与氧化法相泵；PHS一3C精密pH计；YZ1515型蠕动(恒流)泵；比，省去

7、了电解工序，节省了大量的电力资源，大大降V一0．17型空气压缩机。低了四氧化三锰的生产成本，提高了四氧化三锰的生1．3工艺流程产利润及产品的竞争力。以菱锰矿为原料制备四氧化三锰工艺流程如图11实验部分所示。1．4试验原理1．1原料1．4．1硫酸浸出用硫酸浸出菱锰矿的化学反应为：实验所用矿石为贵州松桃地区菱锰矿，粒度为一0．15mm，其化学成分列于表1。MnCO3+H2S04MnSO4+H2O+CO2T(1)①收稿日期：2012-04-09作者简介：许彬(1982一)，女，湖南华容人，工程师，主要从事从事锰钻系列相关产品及副产品的工艺

8、设汁及研究。第4期许彬等：用菱锰矿直接制备电池级四氧化三锰1．4．3四氧化三锰制备将氨水加入纯净的硫酸锰溶液中，二价锰离子生成氢氧化锰沉淀，然后在一定酸度、一定温度下，用空气或氧气氧化氢氧化锰生成四氧化三锰。相关反应式如下：沉淀反应：