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题名菱锰矿酸浸液直接制备电池级四氧化三锰的研究
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作者
马晓磊
柯平超
万凌云
周义朋
万廷勇
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机构
阿克陶科邦锰业制造有限公司
东华理工大学地下水污染与成因江西省重点实验室
东华理工大学水资源与环境工程学院
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出处
《中国有色冶金》
北大核心
2025年第3期104-114,共11页
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基金
“天山英才”培养计划项目(2022TSYCJC0014
2023TSYCJC0013)
+2 种基金
新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2023A03003-2)
江西省科技对口支援项目(20240BDB29003
20250BFA99001)。
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文摘
电池级四氧化三锰作为制备锂离子电池正极材料锰酸锂的关键前驱体,凭借其独特的晶体结构和电化学性能,在新能源电池行业中占据重要的位置,但传统制备方法存在生产成本高的缺点。本文以科邦锰业的菱锰矿酸浸液为原料,采用初步除杂-深度除杂-氧化沉淀工艺制备了电池级四氧化三锰,深度研究了菱锰矿酸浸液的净化工艺,并详细考察了锰净化液氧化沉淀工艺过程中各因素对电池级四氧化三锰制备的影响,结果表明,初步除杂时加入碳酸氢铵-硫酸溶液进行Mn、Mg的沉淀再溶解,Mn浓度富集至122.5 g/L,Mg降低至91.5 mg/L,Cl、Na、K和Si的浓度分别显著降至6.2 mg/L、16.8 mg/L、2.3 mg/L和9.8 mg/L;深度除杂工序中加入1.0 g/L BaS和4.2 g/L MnF_(2)脱除重金属以及Ca、Mg后,溶液中Mg、Ca浓度降低至21.3 mg/L和11.6 mg/L,重金属Pb降低至1.3 mg/L,Zn、Ni、Cd和Cu均降至<1 mg/L;直接氧化法制备电池级四氧化三锰的工艺条件为,在Mn浓度为1 mol/L、氧气作为氧化剂、2%氨水作为中和剂、反应温度为70℃的条件下反应时间12 h,采用2%氨水对产物进行洗涤后干燥,获得Mn含量为71%、比表面积为0.813 m^(2)/g、振实密度为2.53 g/cm^(3)、中值粒径为12.5μm、杂质含量低于国家标准的类球形电池级四氧化三锰。
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关键词
电池级四氧化三锰
菱锰矿酸浸液
初步除杂
深度除杂
高纯度硫酸锰
氧化沉淀
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Keywords
battery-grade manganese dioxide
acid leaching solution of rhodochrosite
preliminary impurity removal
deep impurity removal
high-purity manganese sulfate
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分类号
TF792
[冶金工程—钢铁冶金]
TF803.2
[冶金工程—有色金属冶金]
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