電解鋅陽極泥是制備電解金屬鋅過程中在陽極生成的一種副產(chǎn)品,其中錳含量在40%～50%左右,另外還含有鉛和銀等有價金屬。但是,目前國內(nèi)在電解鋅陽極泥的回收利用方面所做的研究較少。本文借鑒國內(nèi)外濕法處理軟錳礦的方法,采用硫化鉛還原、硫酸浸出電解鋅陽極泥,實現(xiàn)錳的浸出和鉛的富集；并對浸出液進行除雜凈化和蒸發(fā)結(jié)晶,制備電池級高純硫酸錳。論文的主要內(nèi)容和結(jié)果如下：（1）使用硫化鉛還原、硫酸浸出電解鋅陽極泥的最佳浸出條件為：攪拌速率為400r/min,液固比為2：1,m（鋅陽極泥）：m（濃硫酸）：m（硫化鉛）=1：3.16：1.13,反應溫度為90℃,反應時間為2h,錳的浸出率達到了90%以上。（2）實驗對浸出液進行了除雜凈化。采用黃鐵礬法去除雜質(zhì)鉀鈉。確定了其最佳條件為：硫酸鐵用量系數(shù)為1.1,溶液pH為2.5,溫度為90℃,反應時間為2h。采用中和水解去除質(zhì)鐵鋁。以碳酸錳為中和劑,當溶液的pH為5.2±0.2時,可以將Fe3+、Al3+幾乎全部除去。采用MDD去除重金屬離子的最優(yōu)化條件為：溶液pH為5.2,MDD添加量為8g/L,反應溫度為80℃,反應時間為2.5h。采用TMC除鈣鎂,確定了其... 

【文章來源】：中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋅陽極泥的XRDFig.2-1XRDofzincanodeslimes

極泥的質(zhì)量比為1.32:1,反應溫度為90°C，以及反應時間為2h的反應條件下，考慮攪拌速度對猛浸出率的影響，結(jié)果如圖3-1所示。90 - 一 ■.. Z"5 /2 /i 85 - . /I長.180 - 1 I I ！ I 0 200 400 600Stirring speed(r/min)圖3-1棱掉速率對掹浸出的影響Fig. 3-1 Effect of stirring speed on leaching rate of manganese從圖3-1中可以看出，隨著攪拌速率不斷的增大，電解鋅陽極泥中猛的浸出率先是迅速增大，然后再緩慢增加至最后基本保持不再變化。這主要是因為外擴散能很大程度地影響多相反應的反應速率，隨著反應的不斷進行，PbS顆粒的外表面可能會吸附反應過程中不斷生成的單質(zhì)S和PbS04，從而導致反應的進一步進行受到阻礙，攪拌速率的加快能使生成的單質(zhì)S和PbS04能迅速從PbS顆粒17

Fig. 3-2 Effect of the amount of PbS on leaching rate of manganese從圖3-2可以看出，鋅陽極泥中的猛的浸出率隨著硫化鉛與鋅陽極泥的質(zhì)量比的增大而增大，當質(zhì)量比為1.13:1時達到最大值90%以上，繼續(xù)增加硫化鉛用量，猛的浸出率增加緩慢，這主要是因為當不斷增加PbS的用量的時候，同時相當于增加了反應體系中的還原性物質(zhì)。這樣就使得在車位體積和單位時間內(nèi)，電解鋅陽極泥中能參加反應的二氧化猛也相應地得到增多，所以猛的浸出率不斷提高。隨著反應的不斷進行

【參考文獻】：
期刊論文
[1]錳系產(chǎn)品在鋰離子電池中的發(fā)展與前景[J]. 張宏,趙凱,陳飛宇,李普良.  中國錳業(yè). 2013(04)
[2]從硫酸錳兩步法制備的四氧化三錳中除硫[J]. 李長安,陳上,劉偉.  中國有色金屬學報. 2013(06)
[3]針鐵礦法從浸出液中除鐵的研究[J]. 盛祖貴.  新疆有色金屬. 2013(01)
[4]廢干電池制備錳鋅鐵氧體中硫酸鹽溶液脫除鈦鉀鈉的研究[J]. 張曉東,劉兵,冷士良,莫修深.  中國資源綜合利用. 2013(01)
[5]硫酸體系中軟錳礦氧化浸出鉛精礦試驗研究[J]. 江祖榮,熊璞,朱俊堅,王新.  遼寧化工. 2012(11)
[6]以Mn3O4為前驅(qū)體制備尖晶石型LiMn2O4及其性能[J]. 王英平,王先友,隗小山,魏啟亮,楊秀康,楊順毅,舒洪波,白艷松,吳強.  中國有色金屬學報. 2012(08)
[7]鹽酸體系中二氧化錳浸出方鉛礦的研究[J]. 湛雪輝,李朝輝,湛含輝,李飛,曹芬,李俠,周隨安.  中南大學學報(自然科學版). 2012(06)
[8]二氧化錳浸出方鉛礦工藝條件的正交法優(yōu)化[J]. 李朝輝,湛雪輝,彭三軍,李飛,曹芬,李俠.  礦冶工程. 2012(03)
[9]高純硫酸錳制備中除重金屬新工藝的研究[J]. 陳飛宇,吳烽.  中國錳業(yè). 2012(02)
[10]溶劑萃取法制備鋰離子電池用硫酸鈷工藝研究[J]. 蘇華.  稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2011(02)

博士論文
[1]尖晶石錳酸鋰正極材料的離子摻雜改性研究[D]. 馮季軍.天津大學 2004

碩士論文
[1]正極材料尖晶石錳酸鋰的制備及高溫性能研究[D]. 陳飛.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]硫酸廢液中氟氯的去除[D]. 蘇莎.中南大學 2012
[3]低品位軟錳礦與冶煉錳煙塵中錳的浸出工藝研究[D]. 徐靜.昆明理工大學 2010
[4]低品位硫化鎳礦中主要硫化礦的浮選行為及電化學研究[D]. 尹冰一.中南大學 2009
[5]高硫煤電化學調(diào)漿浮選脫硫研究[D]. 朱英.北京化工大學 2000



本文編號：3540635