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电池级硫酸锰制备溶液除氟

发布时间:2022-12-27 点击量:108

#电池级硫酸锰制备溶液除氟  电池级硫酸锰主要应用于锂镍钴锰氧三元正极材料及锰酸锂正极材料的合成,是近几年国内锰行业研究的热点。

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由于石油、煤等传统资源的日益枯竭,新能源技术已经成为人类可持续发展的关键,锂离子电池有望大规模应用于电动汽车和太阳能、风能等清洁能源的储存。

但是由于电池级高纯一水硫酸锰对杂质要求非常苛刻,尤其是必须严格控制对锂离子电池影响较大的钾、钠、钙、镁及重金属等杂质含量。

采用传统的除杂方法很难使硫酸锰达到要求,必须进行深度除杂才能生产出适合于动力锂离子电池正极材料用的高纯硫酸锰。

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现在一般采用的除杂工艺是加入硫酸铁除去溶液中的钾离子和钠离子,之后加入适量的双氧水使溶液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,调节pH后使三价铁和铝离子沉淀,其他重金属则是用加入一定量的福美锰将溶液中的重金属生成硫化物沉淀。

钙镁杂质则是采用加入过量MnF2的方式使钙镁离子形成难溶性的氟化钙和氟化镁沉淀除去,但是过量MnF2的使用会引起一水硫酸锰产品中氟含量过高的问题。

而氟浓度过高不仅会腐蚀设备还会降低锰酸锂电池的电池容量与充放电效率,故需要将氟含量控制在较低水平,虽然我国目前暂未对电池级锰酸锂产品中度含量上线做具体的要求,类比同样的可作为合成锂离子电池正极材料的高纯Li2CO3要求标准,纯度99.99%的Li2CO3中氟质量分数应小于10^(-5),所以电池级硫酸锰产品中氟质量分数也应该一低于10^(-5)为宜,以质量分数为20%的硫酸锰溶液结晶获得电池级硫酸锰产品为例,为避免结晶中氟析出而使产品中氟含量大于10^(-5),应控制结晶前硫酸锰溶液中氟浓度低于10mg/L。

海普开发的HPF3500型树脂是一种有机无机纳米杂化吸附材料,利用Donna膜效应,高分子材料表面基团对氟离子进行预富集,再通过高分子内除氟纳米材料进行除氟,因此,HPF3500对氟离子吸附选择性和吸附精度高。

HPF3500适用于:新能源行业料液除氟、地下水除氟、饮用水除氟、各种工业生产料液除氟、表面处理行业含氟废水处理。



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