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《氟化法深度脫除工業(yè)硫酸錳中鈣鎂的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2018.07.001氟化法深度脫除工業(yè)硫酸錳中鈣鎂的研究何婷婷,錢磊,崔靜賢,粟海鋒(廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,南寧530004)摘要:使用氟化銨為脫除劑,研究了工業(yè)硫酸錳中鈣、鎂雜質(zhì)的深度除雜工藝。通過正交試驗和單因素試驗研究了反應(yīng)時間、氟化銨過量系數(shù)、反應(yīng)溫度和pH對鈣、鎂脫除效果的影響。結(jié)果表明,影響鈣和鎂脫除效果的因素依次為氟化銨過量系數(shù)、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和pH。在氟化銨過量系數(shù)為2,反應(yīng)溫度90℃,反應(yīng)時間60min和pH=4.5的條
2、件下,鈣、鎂脫除率分別達(dá)到99.18%和97.05%。在反應(yīng)后期加入適量的硫酸鋁,不僅可以強(qiáng)化沉淀效果、改善過濾性能,還可以去除一部分溶液中殘留的氟離子。關(guān)鍵詞:硫酸錳;鈣;鎂;氟化銨;除雜中圖分類號:TF803.2+5文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1007-7545(2018)07-0000-00DeepRemovalofCaandMgfromIndustrialManganeseSulfatewithFluorinationPrecipitationHETing-ting,QIANLei,CUIJing
3、-xian,SUHai-feng(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004,China)Abstract:PurificationofCaandMginindustrialmanganesesulfatewasstudiedwithammoniumfluorideasprecipitant.Theinfluencesofreactiontime,ammoniumfluorideoverdose,rea
4、ctiontemperature,andpHvalueonpurificationratesofCaandMgwereinvestigatedthroughorthogonaltestandsinglefactorexperiment.TheresultsshowthatinfluenceonpurificationratesofCaandMgissequencedasammoniumfluorideoverdose,reactiontemperature,reactiontimeandpHvalue
5、.CaandMgremovalrateis99.18%and97.05%respectivelyundertheconditionsincludingammoniumfluorideoverdoseof2,reactiontemperatureof90℃,reactiontimeof60min,andpHvalueof4.5.Additionofproperamountofaluminumsulfatecannotonlyenhanceprecipitationeffectandimprovefilt
6、rationperformance,butalsoremovepartoffluorideionsremaininginsolution.Keywords:manganesesulfate;calcium;magnesium;ammoniumfluoride;purification硫酸錳是重要的錳系產(chǎn)品,隨著國內(nèi)三元材料等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,高純硫酸錳具有良好的發(fā)展前景[1]。然而,使用低品位錳礦浸出生產(chǎn)的硫酸錳產(chǎn)品雜質(zhì)較多,無法滿足市場的需要。在這些雜質(zhì)中,鈣和鎂最難去除。近年來,國內(nèi)外學(xué)者對此進(jìn)行了較多
7、的研究。袁飛等[2]從低錳鎂質(zhì)量比溶液中結(jié)晶分離錳鎂,發(fā)現(xiàn)溶液中錳鎂質(zhì)量比對錳和鎂的結(jié)晶分離影響較大,錳鎂質(zhì)量比越小,二者越難分離。劉洪剛等[3]用30%的P507加70%的磺化煤油作為萃取劑來萃取鈣鎂離子,鎂、鈣的萃取率分別為72.06%和48.97%,錳的損失為6.35%。譚力銘等[4]以Versatic10為萃取劑從含鈣、鎂、鉀、鈉的模擬硫酸錳浸出液中選擇性萃取錳,產(chǎn)物中鈣、鎂、鉀、鈉的含量均小于15mg/L,取得了較好的分離效果。LIN等[5]采用碳酸共沉淀法來分離錳和鈣鎂,在最優(yōu)條件下,碳酸
8、錳產(chǎn)物中含Mn44.62%、Ca0.25%和Mg0.08%。張彭汝等[6]研究了以MgF2晶種為成核劑的NH4F沉淀法去除硫酸錳中的雜質(zhì)鎂,發(fā)現(xiàn)升高溫度和pH有利于提高鎂去除率。包新軍等[7]采用氟化錳去除硫酸錳中的雜質(zhì),鈣、鎂和鐵的凈化率分別達(dá)到98.8%、97.25%和99.92%。從上述研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),采用氟化法脫除硫酸錳中的鈣和鎂,凈化除雜效果明顯,并易于實現(xiàn)工業(yè)化。但這種方法的缺點是,氟化沉淀反應(yīng)中所生成的氟化鈣、氟化鎂的顆粒過細(xì),黏度過高,