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廢水中分離制取電池級硫酸錳的工藝

來源:本站日期:2023-10-23 10:13:19 瀏覽:576

隨著動力電池行業的不斷發展,對鈷鎳錳三元正極材料的需求越來越大,從而對其原料高純硫酸錳的需求也越來越大。康景輝蒸發器小編和大家一起聊聊廢水中分離制取電池級硫酸錳的工藝。

一、電池級硫酸錳制備難點

電池級高純硫酸錳經濟價值高,但Ca、Mg等雜質含量要求較低。在鈷的礦物中常伴隨有大量的錳,鈷的濕法冶煉過程中通常采用萃取的方法將Co與Mn、Zn、Ca、Cu等雜質分離,從而產生了含錳較高的廢水。

該廢水若用石灰沉淀,則產生的固體渣無經濟價值,且固廢處理難。萃取劑無法實現Mn與Ca、Mg的有效分離,離子交換的方法也很難實現Mn與Ca、Mg的分離,電解錳的方法雖然能實現Mn與Ca、Mg的分離,但因生產環境差而不適宜在城市中生產。

二、電池級硫酸錳制備工藝

目前行業中普遍采用的處理流程為:硫化物除重金屬、氟化物除鈣、鎂,再用P204P507萃取錳,再經硫酸反萃制得高純度硫酸錳產品。此工藝使用氟化物來除CaMg,會帶來氟離子對環境的污染問題,且對生產設備及產品質量帶來一定的影響。

電池級硫酸錳制備

三、康景輝廢水中分離制取電池級硫酸錳工藝

康景輝采用萃取工藝,使Mn同時與Ca、Mg得到分離,并通過硫酸反萃后,使Mn得到精制和富集,再通過蒸發濃縮、離心分離、干燥得到硫酸錳結晶體。

利用含錳廢水制備高純硫酸錳,對重金屬離子廢水進行治理,且不引入新的污染物,同時能夠獲得價值較高的高純硫酸錳產品,從而實現資源的利用。

具體工藝:

1、硫化銨除重金屬雜質時,pH控制在4.0~5.5、硫化加入量為理論量的0.7~1.0時,Cu、Zn、Co去除較徹底。將此液pH回調至3.0~3.5,作為萃取料液,與經皂化的有機相進行3級萃取、2級洗滌、2級反萃,得到的硫酸錳液含Ca、Zn、Fe、Cu、Mg雜質低,此液經濃縮結晶得到高純硫酸錳,可用于三元電池材料。

2、萃取金屬順序中,鈣在錳之前被萃取,且兩者無法實現分離,萃錳優先于萃鈣,且錳線與鈣線離的較遠,具有很高的Mn/Ca分離能力,故較少的萃取、洗滌、反萃級數就能實現錳與鈣、鎂、鋅的分離,且進一步富集錳濃度,減少后續蒸發濃縮結晶的能耗。

可將鈷鹽生產過程中產生的含錳廢水制得電池級硫酸錳產品,實現廢物的資源化利用,且不使用氟化物除鈣、鎂,不產生含氟的廢渣和廢水,更環保。



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