氟盐法净化锰电解液中镁离子的研究

作     者：鲁菊 王家伟 王海峰 裴正清 周兴杰 郑可欣 马德华 LU Ju;WANG Jiawei;WANG Haifeng;PEI Zhengqing;ZHOU Xingjie;ZHENG Kexin;MA Dehua

作者机构：贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 贵州省冶金工程与过程节能重点实验室贵州贵阳550025 贵州省电池用锰材料工程技术研究中心贵州铜仁554300 

出 版 物：《无机盐工业》 (Inorganic Chemicals Industry)

年 卷 期：2024年第56卷第6期

页      面：40-45页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：铜市科研(2021)13号项目(550025) 黔科合重大专项003(550025) 黔科合支撑重点020项目(554300) 

主　　题：硫酸锰 氟盐法 镁脱除率 除氟剂 

摘      要：采用电解法制备金属锰,因该工艺制备的金属锰纯度高、污染小而受到广泛应用,而生产过程中镁离子的循环富集会对系统造成很大危害。为降低镁离子的浓度保证电解生产正常进行,以镁离子的质量浓度降至15~20 g/L为研究目的,开展了氟盐法对锰电解液中镁离子的去除研究,考察了沉淀剂种类、用量系数、搅拌时间、温度和pH等因素对镁脱除效果的影响。研究结果表明,使用氟化铵为沉淀剂时,随着沉淀剂用量、搅拌时间、反应温度和体系pH的增加,镁离子浓度均呈现逐渐降低并达到一定水平后趋于稳定,得出较佳除杂条件:温度为50℃、搅拌时间为50 min、pH为5~6、沉淀剂用量为理论量(物质的量)的80%,可将溶液中镁离子质量浓度降至15.6 g/L,残余氟质量浓度为1.7 g/L。对除镁后的溶液采用低成本纳米除氟剂进行处理,通过利用EDS和ICP等分析手段可得到以下结果:氟离子质量浓度小于100 mg/L,除氟剂中的铝在硫酸锰溶液中的质量浓度仅为2.51×10^(-4) g/L,能满足电解锰工业的生产需求。