狄家康,王啟任,王 帥,鐘 宏,張 超
(1.中南大學 化學化工學院 錳資源高效清潔利用湖南省重點實驗室,湖南 長沙 410083;2.貴州武陵錳業有限公司,貴州 松桃 554115)
電解錳過程中,陽極液中會富集大量鎂離子。鎂離子濃度升高會導致晶體析出堵塞孔路、電解效果下降、金屬錳產品質量下降等問題[1]。因此,從電解錳陽極液中去除鎂離子是電解錳過程面臨的一個重要問題[2-6]。
近年來,鋰離子電池需求量逐年增大[7-8],而電池級硫酸錳是各類錳系鋰離子電池正極材料的基礎材料,其產量和質量直接影響電池質量[9-11]。
目前,工業上從溶液中去除鎂離子主要采用氟離子沉淀法[2,9-10],但該法對設備腐蝕性較大,對環境危害較大。采用溶劑萃取法分離錳、鎂效果較好、且易于連續操作[12-15],常用萃取劑有P204、P507[15-19]。試驗研究了用一種新型萃取劑A從模擬電解錳陽極液中選擇性萃取錳離子,并制備電池級硫酸錳,以期為高純硫酸錳溶液的獲得提供一種新萃取劑。
試劑:萃取劑A,磺化煤油,長沙晶康新材料科技有限公司;一水合硫酸錳、硫酸銨、氫氧化鈉,國藥集團化學試劑有限公司;無水硫酸鎂,碳酸錳,天津市科密歐化學試劑有限公司;硫酸,成都市科隆化學品有限公司。所有試劑均為分析純。水,去離子水。
模擬電解錳陽極液:Mn2+、Mg2+質量濃度分別為16.42、22.13 g/L。
試驗儀器:SHA-C恒溫振蕩器,DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,pH計(PHS-3C),電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES),電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MASS)。