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《脫除硫酸錳溶液中雜質(zhì)鎂的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2012.08.013脫除硫酸錳溶液中雜質(zhì)鎂的研究楊超，王文磊，曾德文，陽海棠，陳聰，陳啟元（中南大學化學化工學院，長沙410083）摘要：分別采用重結(jié)晶法和氟化沉淀法脫除硫酸錳溶液中的雜質(zhì)鎂。用Pitzer熱力學模型對二元系MgSO4-H2O、MnSO4-H2O和三元系MgSO4-MnSO4-H2O的溶解度相圖進行模擬預測，并結(jié)合溶解度相圖對三元系的固溶體用重結(jié)晶法驗證其分配比。同時采用氟化沉淀法進行對比試驗。結(jié)果表明，由于固定分配比，重結(jié)晶法對鎂錳分離作用十分有限，而加入MgF
2、2晶種的氟化沉淀除鎂新方法能夠有效提高氟化沉淀法的效率，在95℃下，加入0.3g氟化鎂晶種和250%理論用量的NH4F攪拌1h，能使鎂的除去率達到94.3%。關鍵詞：Pitzer模型；相圖；分配比；重結(jié)晶；氟化；晶種；MnSO4溶液；鎂中圖分類號：TF111.34文獻標識碼：A文章編號：1007-7545（2012）08-0000-00StudyonMagnesiumRemovalinManganeseSulfateSolutionYANGChao,WANGWen-lei,ZENGDe-wen,YANGHai-tang,CHENCong,
3、CHENQi-yuan(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Magnesiumimpuritywasremovedbyrecrystallizationandfluorideprecipitationinmanganesesulfatesolution,respectively.ThesolubilityisothermsofbinarysystemsMgSO4-H2O,MnSO4-H2Oa
4、ndternarysystemMgSO4-MnSO4-H2OweresimulatedandpredictedwithPitzerthermodynamicmodel,andthedistributionratioofMgSO4andMnSO4insolidphase-liquidphasewasverifiedviarecrystallizationexperiment.Mgwasalsoremovedbyfluorideprecipitationcomparedwiththeformer.Theresultsshowthatrecry
5、stallizationexertsquitelimitedeffectontheseparationofMgandMnduetoconstantdistributionratio,andtheefficiencyisimprovedbyaddingMgF2crystalseedinfluorination.TheremovalrateofMgis94.3%at95℃with0.3gMgF2and250%NH4Ffor1h.Keywords:Pitzermodel;solubilityisotherm;distributionratio;
6、recrystallization;fluorination;crystalseed;MnSO4solution;magnesium隨著錳系電化產(chǎn)品的升級換代，用戶不僅要求產(chǎn)品的純凈度高，而且要求物理性能好、電化學性能穩(wěn)定。要達到上述要求，就必須控制進入電解液的雜質(zhì)含量。錳浸出液中雜質(zhì)離子的脫除是一關鍵工序，尤其是鎂離子的去除至今尚未很好地解決[1]。常見的鎂錳分離方法有溶劑萃取法、重結(jié)晶法和氟化沉淀法。溶劑萃取法控制pH=0.2，需5級逆流萃取[2]，成本較高并且污染較大，尚處于理論研究階段，并未工業(yè)化；重結(jié)晶法是利用MnSO4和MgS
7、O4在不同溫度下溶解度相差較大的特性，但是由于MnSO4-MgSO4水系結(jié)晶中有混晶析出，因此分離效果不理想。普遍采用的是氟化沉淀法，其除雜效果較好，但效率較低，且氟化物用量多，成本昂貴，所以依然有待改進。本文重點討論重結(jié)晶法和氟化沉淀法，并對氟化沉淀法做進一步改進。1重結(jié)晶法的理論分析與試驗1.1Pitzer理論簡介由于所涉及體系簡單且溶解度并不大，故本文選用Pitzer熱力學模型對二元系MgSO4-H2O、MnSO4-H2O和三元系MgSO4-MnSO4-H2O的熱力學性質(zhì)進行模擬預測[3]?；竟剑簼B透系數(shù)φ和活度系數(shù)（陽離子M，
8、陰離子X）。+++（1）+++（2）1）D-H項：2）二元參數(shù)：BφMX=β(0)MX+β(1)MXexp(-α1I1/2)+β(2)MXexp(-α2I1/2)，CφMX，BMX=β(0)M
