發(fā)布時間：2022-01-20 22:43

　　研究了以硫酸錳、氨水為原料,空氣為氧化劑,采用一步氧化法制備類球形四氧化三錳,考察了表面活性劑對四氧化三錳物相、粒度、振實密度、比表面積、錳質(zhì)量分數(shù)及微觀形貌的影響。結(jié)果表明:表面活性劑種類對四氧化三錳物相沒有影響,但對粒度、振實密度、比表面積及微觀形貌影響顯著;以十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑,在硫酸錳濃度2.0 mol/L、硫酸錳加料速度15 mL/min、攪拌速度300 r/min、反應(yīng)時間20 h條件下,可獲得綜合性能較優(yōu)的類球形四氧化三錳。 

【文章來源】：濕法冶金. 2020,39(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

加入不同表面活性劑所得Mn3O4XRD圖譜

不加入與加入不同表面活性劑條件下所制備的Mn3O4的微觀形貌如圖2所示。由圖2看出:未添加表面活性劑,所得Mn3O4顆粒細小、不均勻,存在團聚現(xiàn)象,表面結(jié)構(gòu)不規(guī)則。主要是因為沉淀物顆粒在生成時由于范德華力作用而容易聚集在一起;添加表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮時,一次顆粒尺寸明顯變大,仍存在明顯的團聚現(xiàn)象;添加表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨,一次顆粒及二次顆粒呈類球形,顆粒尺寸明顯變大且均勻,分散性比較好,沒有明顯團聚現(xiàn)象;添加表面活性劑十二烷基硫酸鈉,一次顆粒大小不均,顆粒表面形貌不規(guī)則,分散性較差。經(jīng)對比看出,表面活性劑對Mn3O4產(chǎn)品顆粒大小、微觀形貌及分散性等都有較大影響,且一次顆粒尺寸均存在不同程度增大現(xiàn)象。研究表明,表面活性劑在溶液中主要是通過3個作用影響顆粒的粒度和表面形貌:1)作為模板來控制晶粒的生長方向;2)通過對沉淀顆粒不同晶面的選擇性吸附來改變顆粒的生長速度;3)在晶體顆粒之間形成位阻[15]。

表3 攪拌速度對Mn3O4粒徑、振實密度及錳質(zhì)量分數(shù)的影響 攪拌速度/(r·min-1) 粒度/μm 振實密度/(g·cm-3) w(Mn)/% D10 D50 D90 D99.99 Dm 150 11.84 17.14 25.12 50.95 17.97 2.02 70.26 200 10.40 15.51 23.18 50.94 16.35 2.14 70.65 250 10.30 14.61 20.97 38.92 15.23 2.28 70.69 300 8.22 11.71 16.63 29.71 12.14 2.35 70.84由圖3看出:攪拌速度為150 r/min時,Mn3O4顆粒松散,顆粒團聚但未形成球形,導致粒度大,但振實密度低;當攪拌速度增大到200 r/min時,Mn3O4顆粒趨于類球形,顆粒尺寸減小,振實密度增大;繼續(xù)增大攪拌速度至250 r/min,Mn3O4顆粒已呈類球形,球形度較好;當攪拌速度增至300 r/min時,Mn3O4顆粒呈明顯類球形,顆粒大小更加均勻。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3599660