專利名稱：硫酸錳的提純方法及其硫酸錳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫酸鹽的提純方法及其產(chǎn)品，特別是一種硫酸錳的提純方法及其硫酸錳。
背景技術(shù)：
:硫酸錳是一種重要的化工產(chǎn)品，其可廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。在農(nóng)業(yè)上是一種重要的微量元素肥料，是植物合成吐綠素的催化劑，噴灑硫酸錳可使多種經(jīng)液濟(jì)作物生長良好，增加產(chǎn)量，還可作飼料添加劑使用。在工業(yè)上，高純硫酸錳主要用于鋰離子二次電池錳系正極材料的制備，但是鋰離子錳系正極材料對(duì)K、Na、Ca、Mg、Fe、F及重金屬等指標(biāo)有較為嚴(yán)格的要求，但允許其中有L1、Co、Ni等離子存在。因此，普通的硫酸錳產(chǎn)品難以作為鋰離子的二次電池錳系正極材料的使用，需要對(duì)其進(jìn)行提純加工。一般地，現(xiàn)有的提純硫酸錳的方法，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，在工業(yè)上可行性不足，如中國專利號(hào)為921126735《高收率制取高純硫酸錳溶液》，其是以含有鉀的低品位碳酸錳為原料，在互相分離的兩個(gè)浸出器中分兩段完成浸出過程，并除去鉀，然后制備硫酸錳，其生產(chǎn)成本高，工藝步驟復(fù)雜，其生產(chǎn)的硫酸錳難以達(dá)到鋰離子電池正極材料中的錳源使用。發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明提供一種硫酸錳的提純方法及其硫酸錳，其是以任意含量的硫酸錳為原料，通過氟化劑與硫化劑對(duì)硫酸錳中的雜技離子進(jìn)行去除，以提高硫酸錳的含量，使其達(dá)到符合鋰離子電池的原料使用要求。本發(fā)明一種硫酸錳的提純方法，以硫酸錳為原料，按如下方法步驟進(jìn)行:
(O氟化物除雜:向硫酸錳溶液加入可溶性氟化物，控制硫酸錳濃度為5wt% -38.6wt%,過濾分離去除反應(yīng)沉淀物,控制濾液硫酸猛溶液中的金屬雜質(zhì)離子Ml與氟化物中的氟離子F的摩爾比例為:Ml:F=l:l-3，得濾液為硫酸錳溶液I ;
(2)硫化物除雜:向步驟(I)所得的硫酸錳溶液I中加入可溶性硫化物進(jìn)行反應(yīng)沉淀，控制硫酸錳溶液I中的剩余金屬雜質(zhì)離子M2與硫化物中的硫離子的摩爾比例為:M2: S=1: 1-2，過濾除雜，得濾液硫酸錳溶液2 ；
(3)過濾分離:將步驟(2)得到的硫酸錳溶液2，用活性炭吸附并過濾分離，得過濾液；
(4)制備硫酸錳:將步驟(3)所得的過濾液，調(diào)整pH值為5.0 -6.0后進(jìn)行蒸餾，得結(jié)晶硫酸猛廣品。本發(fā)明所述的硫酸錳的提純方法，控制所述步驟(I)的除雜反應(yīng)的溫度為10 -100℃。本發(fā)明優(yōu)選控制所述步驟(I)的除雜反應(yīng)的溫度為在30 - 60°C。本發(fā)明優(yōu)選控制所述步驟(I)中硫酸錳濃度為20wt%-30wt%。本發(fā)明所述步驟(I)中可溶性氟化物為可溶性氟鹽，所述可溶性氟鹽為氟化鈉、氟化鋰、氟化鉀、氟化銨、氟化氫、氟化錳中的任意一種或幾種。本發(fā)明所述步驟(2 )中加入的硫化物為硫化錳、硫化鈣、硫化鈉、硫化鉀、硫化銨、硫化氫中的任意一種或幾種。本發(fā)明所述步驟(4)中蒸餾采用減壓蒸餾得到結(jié)晶硫酸錳。本發(fā)明所述的活性炭，經(jīng)酸洗、水洗后回收再利用。
本發(fā)明優(yōu)選步驟(I)中所述加入可溶性氟化物為氟化錳，步驟(2)所述加入的硫化物優(yōu)選硫化錳。本發(fā)明所述的硫酸錳依據(jù)上述方法制備獲得，其純度大于99 wt%。純度可達(dá)電池級(jí)。本發(fā)明采用上述方法生產(chǎn)高純硫酸錳，是以普通的硫酸錳為原料，硫酸錳原料一般通過市售獲得，通過氟化劑和硫化劑進(jìn)行二次除雜處理，以除去硫酸錳中的雜質(zhì)離子，使硫酸錳達(dá)到生產(chǎn)鋰離子電池級(jí)的使用要求，解決了萃取法提取時(shí)所產(chǎn)生的環(huán)境問題和化學(xué)法提純達(dá)不到的純度問題，且生產(chǎn)能耗低。下面是利用本發(fā)明方法生產(chǎn)的高純硫酸錳產(chǎn)品，經(jīng)江西省鎢與稀土產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心檢測(cè)，各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)如下:國檢QT字(2013) 00226
送檢單位:宜春市同舟新材料有限公司，
廣品名稱:聞純硫酸猛，
檢測(cè)依據(jù):參考HG2936-1999 ；
檢測(cè)結(jié)果見下表I。表 I
權(quán)利要求
1.一種硫酸錳的提純方法，以硫酸錳為原料，按如下方法步驟進(jìn)行: (O氟化物除雜:向硫酸錳溶液加入可溶性氟化物，控制硫酸錳濃度為5wt% -38.6wt%,過濾分離,去除反應(yīng)沉淀物,控制濾液硫酸猛溶液中的金屬雜質(zhì)離子Ml與氟化物中的氟離子F的摩爾比例為:Ml:F=l:l-3，得濾液為硫酸錳溶液I ; (2)硫化物除雜:向步驟(I)所得的硫酸錳溶液I中加入可溶性硫化物進(jìn)行反應(yīng)沉淀，控制硫酸錳溶液I中的剩余金屬雜質(zhì)離子M2與硫化物中的硫離子的摩爾比例為:M2: S=1: 1-2，過濾除雜，得濾液硫酸錳溶液2 ； (3)過濾分離:將步驟(2)得到的硫酸錳溶液2，用活性炭吸附并過濾分離，得過濾液； (4)制備硫酸錳:將步驟(3)所得的過濾液，調(diào)整pH值為5.0 -6.0后進(jìn)行蒸餾，得結(jié)晶硫酸猛廣品。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸錳的提純方法，其特征是控制所述步驟(I)的除雜反應(yīng)的溫度為10 - 100°C。
3.依據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫酸錳的提純方法，其特征是控制所述步驟(I)的除雜反應(yīng)的溫度為30 - 60°C。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸錳的提純方法，其特征是所述步驟(I)中控制硫酸錳濃度為 20wt%_30wt%。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸錳的提純方法，其特征是所述步驟(I)中加入可溶性氟化物為可溶性氟鹽，所述可溶性氟鹽為氟化鈉、氟化鋰、氟化鉀、氟化銨、氟化氫、氟化錳中的任意一種或幾種。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸錳的提純方法，其特征是所述步驟(2)中加入的硫化物為硫化猛、硫化f丐、硫化納、硫化鐘、硫化按、硫化氣中的任意一種或幾種。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸錳的提純方法，其特征是所述步驟(4)中蒸餾采用減壓蒸餾得到結(jié)晶硫酸錳。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸錳的提純方法，其特征是所述的活性炭，經(jīng)酸洗、水洗后回收再利用。
9.依據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸錳的提純方法，其特征是步驟(I)中所述加入可溶性氟化物為氟化錳，步驟(2)所述加入的硫化物為硫化錳。
10.一種依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備獲得硫酸錳，其特征是其純度大于99 wt%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種硫酸錳的提純方法及其硫酸錳，其是以任意含量的硫酸錳為原料，通過氟化劑與硫化劑對(duì)硫酸錳中的雜技離子進(jìn)行去除，控制濾液硫酸錳溶液中的金屬雜質(zhì)離子M1與氟化物中的氟離子F的摩爾比例為M1:F=1:1-3等，提高了硫酸錳的含量，經(jīng)檢測(cè)本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品含量達(dá)到99%以上，符合鋰離子電池的原料使用要求。
文檔編號(hào)C01G45/10GK103193274SQ201310158138
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者黃國英, 鐘盛文 申請(qǐng)人:宜春市同舟新材料科技有限公司