溶剂萃取法制备电池级高纯硫酸锰.pdf

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1、·62·有色金属(冶炼部分)(http：／／ysy1．bgrimm．on)2014年第9期doi：lO．3969I／j．issn．1007—7545．2014．09．017溶剂萃取法制备电池级高纯硫酸锰谭力铭，胡慧萍，廖俊梅，王彩霞，李超(中南大学化学化工学院，长沙410083)摘要：以Versaticl0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。在萃取剂浓度3O、皂化率5O、相比O／A=4／1、35℃两级逆流萃取10min后，得到平均锰含量为13．5g／L的负载有机相，锰萃取率达85．34。负载有机相和2mol／L硫酸反萃液在相比

2、O／A=8／1、反萃温度35℃、两级逆流反萃的条件下，得到平均锰含量为107．89g／L的反萃后液，锰反萃率达99．94，其中钙、镁、钾、钠的浓度均小于15mg／L。反萃后液经活性炭吸附、浓缩结晶并干燥后，获得了满足电池级高纯硫酸锰要求的一水硫酸锰产品。关键词：高纯硫酸锰；Versaticl0；溶剂萃取；除杂中图分类号：TF804．2文献标志码：A文章编号：1007—7545(2014)09～0062—04PreparationofHigh—purityManganeseSulfateforBatterybySolventExtractionTANL

3、i—ming，HUHui—ping，LIA0Jun—mei，WANGCai—xia，LIChao(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Manganesewasselectivelyextractedfromasimulatedmulti—metalmanganesesulfatesolutionrichincalcium，magnesium，potassiumandsodiumwithextractan

4、tVersaticl0．Manganeseextractionratioandaveragecontentofmanganeseinloadedorganicphasereach85．34and13．5g／Lrespectively，underthefollowingconditionsincludingvolumeconcentrationofextractantof30，saponificationratioof50，phaseratioofO／A一4：1。two—stagecountercurrentextractionfor10minat35

5、℃．Themanganesestrippingratiois99．94bytwo—stagecountercurrentstrippingofmanganesefromloadedorganicphaseby2mol／LsulfuricacidwithO／A=8：1at35℃．Instrippedsolution，theaveragecontentofmanganeseis107．89g／L，andtheconcentrationsofcalcium，magnesium，potassiumandsodiumarealllessthan15mg／L．B

6、ytreatingthestrippedsolutionwithactivatedcarbonadsorption，condensationcrystallizationanddesiccation，manganesesulfatemonohydrate，whichmeetsrequirementofhighpuritymanganesesulfateforbattery，isobtained．Keywords：high—puritymanganese(II)sulfate；Versaticl0；solventextraction；impurityr

7、emoval随着电动汽车和储能对锂电池需求量的大幅增均需小于1O×10～，钙、镁、钠和钾含量均需小于长，硫酸锰作为生产锰酸锂最重要的原材料之一，其5O×10～。而硫酸锰溶液中钙、镁、钾和钠等元素的市场需求也会更加迫切。电池级硫酸锰对各种杂质除杂十分困难]，难以用化学沉淀、盐析结晶、离子含量的要求极其严格Ⅲ，其中铁、铜、铅、锌和铬含量交换或者化学吸附等方法获得高纯产品。溶剂收稿日期：2014—03-15基金项目：国家自然科学基金重点项目(51134007)；湖南省科技计划项目(2014FJ6033)作者简介：谭力铭(1989一)，女，侗族，湖南怀化人，

8、硕士研究生；通信作者：胡慧萍(1969一)，女，湖南双峰人，博士，教授2014年第9期有色金属(冶炼部分)(