采用碳化法去除硫酸錳溶液中的鈷、鎳離子。以CO₂為碳化劑,NaOH為pH調(diào)節(jié)劑,將硫酸錳溶液中的Mn²⁺以碳酸錳沉淀的形式從原溶液中分離出來(lái),然后用硫酸將沉淀物溶解,從而達(dá)到除雜的目的。考察CO₂流量、反應(yīng)溫度、pH值及反應(yīng)時(shí)間對(duì)鈷、鎳離子去除效果的影響。結(jié)果表明,反應(yīng)溫度25℃,溶液pH值為7.5,二氧化碳流量為0.9 L/min,反應(yīng)時(shí)間為60 min時(shí)最為適宜,此時(shí)碳酸錳產(chǎn)品中鈷、鎳元素含量比硫酸錳一次結(jié)晶產(chǎn)物分別降低了0.031 29%和0.088 5%,其含量分別為0.003%和0.005%,符合高純碳酸錳GB10503-89 I型品的標(biāo)準(zhǔn)。 

【文章來(lái)源】：礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2020,40(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

CO2碳化硫酸錳溶液實(shí)驗(yàn)裝置:

常溫下取錳含量為50 g/L的硫酸錳溶液1 L,控制反應(yīng)溫度35 ℃,反應(yīng)時(shí)間35 min,pH=7.0不變,研究CO2流量對(duì)MnSO4中鈷、鎳凈化效果及錳沉淀率的影響如圖2所示。由圖3可知,隨著二氧化碳流量的增加,錳的沉淀率一直升高,CO2流量為2.7 L/min時(shí)錳的沉淀率達(dá)到最高為95.21%。碳化產(chǎn)物中鈷、鎳雜質(zhì)的含量隨著二氧化碳流量的增加而增加,在CO2流量為0.9 L/min之后鈷含量迅速增加,鎳含量也增加較快,繼續(xù)增加CO2流量,雜質(zhì)含量會(huì)增多。綜合錳的沉淀率和碳化產(chǎn)物中鈷、鎳雜質(zhì)的含量考慮,取最適宜的CO2流量為0.9 L/min。

由圖3可知,隨著二氧化碳流量的增加,錳的沉淀率一直升高,CO2流量為2.7 L/min時(shí)錳的沉淀率達(dá)到最高為95.21%。碳化產(chǎn)物中鈷、鎳雜質(zhì)的含量隨著二氧化碳流量的增加而增加,在CO2流量為0.9 L/min之后鈷含量迅速增加,鎳含量也增加較快,繼續(xù)增加CO2流量,雜質(zhì)含量會(huì)增多。綜合錳的沉淀率和碳化產(chǎn)物中鈷、鎳雜質(zhì)的含量考慮,取最適宜的CO2流量為0.9 L/min。熱力學(xué)角度分析可知,增加二氧化碳流量,溶液中碳酸根離子濃度高,則溶液中碳酸根離子的過(guò)飽和度越高,愈有利于碳化反應(yīng)晶核的生成[10],隨著CO2流量的增加,碳酸根的濃度增高,碳酸錳沉淀過(guò)快,將Co、Ni離子包裹進(jìn)沉淀中,使沉淀中的Co、Ni雜質(zhì)含量升高。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳酸鈉沉淀法合成高純堿式碳酸鎳的熱力學(xué)分析[J]. 張志華,趙海濤.  金屬材料與冶金工程. 2013(02)
[2]高純硫酸錳制備中除重金屬新工藝的研究[J]. 陳飛宇,吳烽.  中國(guó)錳業(yè). 2012(02)
[3]硫酸錳溶液凈化工藝研究[J]. 陳麗鵑,劉大為,彭天劍,申喜元.  企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā). 2012(Z1)



本文編號(hào)：3341473