從錳陽極渣制備前驅(qū)體羥基氧化錳及尖晶石錳酸鋰研究.pdf

1、伴隨著全球資源和能源的日益短缺，綜合利用二次資源和開發(fā)新能源成為當(dāng)今世界的兩大熱點。本文將冶金、能源和材料領(lǐng)域聯(lián)系起來，提出了利用電解錳陽極渣制備尖晶石錳酸鋰。
　　 對國內(nèi)某電解錳廠含鉛量高的陽極渣進(jìn)行了回收錳的實驗研究。實驗采用葡萄糖作為還原劑在硫酸體系中還原浸出電解錳陽極渣。通過基于中心復(fù)合設(shè)計的響應(yīng)曲面法對浸出溫度，硫酸用量，葡萄糖用量的工藝參數(shù)進(jìn)行研究并優(yōu)化。研究表明，在實驗條件范圍內(nèi)，溫度對錳浸出率的影響最顯著，葡萄

2、糖次之，硫酸的影響最小;硫酸對鉛浸出率影響最顯著，溫度次之，而葡萄糖則幾乎沒有影響。在浸出溫度80℃，葡萄糖/錳陽極渣質(zhì)量比為0.175∶1，酸渣質(zhì)量比0.8∶1的條件下，錳的浸出率可達(dá)93.22％，鉛的浸出率僅為0.39％，錳、鉛分離效果明顯。實驗證明，在硫酸體系中利用葡萄糖還原浸出電解錳陽極渣的方法可行。
　　 通過研究發(fā)現(xiàn)，在pH為8.7，反應(yīng)溫度為室溫，陳化溫度為100℃，陳化時間為6h條件下，采用先用氧氣氧化再用H2O

3、2氧化的兩步氧化沉淀法可以成功制備前驅(qū)體MnOOH。通過X衍射和掃描電鏡等手段對其進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)制得的MnOOH是一種呈納米線型的晶體顆粒。并利用不同含錳前驅(qū)體通過高溫固相法制備結(jié)晶度良好，具有明顯尖晶石結(jié)構(gòu)的尖晶石錳酸鋰LiMn2O4。結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用制備的MnOOH為前驅(qū)體制備的LiMn2O4綜合性能最佳，室溫條件下，在0.1C倍率下首次放電容量為135.21 mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為81.89％。
　　 通過富