一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法技术

本发明专利技术涉及电池材料技术领域，且公开了一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法，包括以下步骤：溶液获取工序，中和除铁工序，杂质沉淀工序，改进电解工序，破碎漂洗工序，干燥磨粉工序，计量包装工序，所述改进电解工序是在电解过程中对混合溶液内添加氧化铝改变二氧化锰的分子层面结构，氧化铝是采用冰晶石一氧化铝制成

【技术实现步骤摘要】
一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法


[0001]本专利技术涉及电池材料
，具体为一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法
*。

技术介绍

[0002]电解二氧化锰是优良的电池的去极化剂，它与天然放电二氧化锰生产的干电池相比，具有放电容量大
、
活性强
、
体积小
、
寿命长等特点，掺用
20
‑
30
％
EMD
做成的干电池比全用天然
MnO2
做成的干电池其放电容量可提高
50
％
‑
100
％，在高性能氯化锌电池中掺用5％0‑
70
％
EMD
，其放电容量可提高2‑3倍，全部用
EMD
做成的碱锰电池，其放电容量可提高5‑7倍，因此电解二氧化锰成为电池工业的一种非常重要的原料，随着社会的发展，人们需要更耐用的电池
。
[0003]目前，国内电解二氧化锰的生产主要以碳酸锰矿或氧化锰矿为原料，随钢铁工业的发展，锰制品行业也在蓬勃发展，从中低品位锰矿中提取锰的工艺技术也越来越丰富多样，最常用的电解二氧化锰的制备方法主要是
MnSO4
‑
H2SO4
电解体系，这种加工生产出的电解二氧化锰整体的导电性能还是依赖电解二氧化锰本身的导电性能，导致其本身的导电性存在局限性，没办法有效的提高电解二氧化锰的导电性，因此，需要一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法来解决上述问题
。

技术实现思路

[0004](
一
)
解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法，具备提高电解二氧化锰的导电性能等优点，解决了现有电解二氧化锰导电性能具有局限性的问题
。
[0006](
二
)
技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一：溶液获取除钾工序；
[0009]步骤二：中和除铁工序；
[0010]步骤三：杂质沉淀工序；
[0011]步骤四：改进电解工序；
[0012]步骤五：破碎漂洗工序；
[0013]步骤六：干燥磨粉工序；
[0014]步骤七：计量包装工序；
[0015]优选的，所述改进电解工序是在电解过程中对混合溶液内添加氧化铝改变二氧化锰的分子层面结构
。
[0016]优选的，所述电解时添加的氧化铝是采用冰晶石一氧化铝制成，所述氧化铝的反
应温度太高，所述需要加入冰晶石，所述冰晶石的熔点比较低，所述氧化铝可以溶解在融化的冰晶石中，从而获得冰晶石一氧化铝，所述冰晶石一氧化铝在电解过程中可以获得铝离子和氧离子
。
[0017]优选的，所述电解过程中冰晶石一氧化铝中的铝离子与硫酸锰溶液锰离子相结合，在分子层面形成复合体
。
[0018]优选的，所述溶液获取除钾工序中将矿粉原料和工业硫酸
、
活性剂按照一定的原料配比放入到搅拌设备中进行搅拌，让多种原料在内部形成混合溶液
。
[0019]优选的，所述中和除铁工序是对搅拌形成的混合溶液内部添加碳酸钙粉末，对混合溶液内部剩余的硫酸进行中和除铁，之后通过固液分离和过滤，得到粗硫酸锰溶液
。
[0020]优选的，所述杂质沉淀工序是将粗硫酸锰溶液在沉淀设备内部进行深度净化除杂，将粗硫酸锰溶液的金属微量元素
、
硫化钙和硫酸镁进行去除，从而得到纯净一点的硫酸锰溶液
。
[0021]优选的，所述破碎漂洗工序是将电解二氧化锰半成品先进行破碎，让其形成合适大小的粒度后，再进行漂洗工作
。
[0022](
三
)
有益效果
[0023]与现有技术相比，本专利技术提供了一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法，具备以下有益效果：
[0024]该电解二氧化锰的制备方法，通过在电解过程中对混合溶液内添加氧化铝的方式，让冰晶石一氧化铝中的铝离子与硫酸锰溶液中锰离子相结合，在分子层面形成复合体，该复合体由于含有铝分子，用作阳极材料时，具有更好的导电性，得到的电解二氧化锰较传统方法制备的电解二氧化锰导电性更好，用在电池上可以提高电池的循环性能和导电性能
。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0026]实施例一：一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法，包括以下步骤：
[0027]步骤一：溶液获取除钾工序；
[0028]步骤一溶液获取除钾工序前需要先将锰矿原料进行干燥和破碎后从而得到加工制备所需的原料矿粉，再通过高温法或者低温法进行加工，其中低温法的主要工艺条件如下：电解液温度
20
‑
25
摄氏度，电解硫酸浓度
120
‑
200g/L
，阳极电流密度
500A/m2
，电解生成的二氧化锰呈浆状悬浮于电解液中，而高温法的工艺条件如下：电解液温度
95
‑
100
摄氏度，电解液的硫酸浓度在
30
‑
50g/L
，阳极电流密度在
40
‑
100A/m2
，其中高温法与低温法相比具有阳极电流密度低
、
电解槽材质要求低
、
操作简单及生产连续化等优点，是目前各国生产电解二氧化锰最主要的方法，在本文中所采用的也是高温法工艺，将碳酸钙矿粉
、
氧化锰矿粉与硫化铁矿粉原料混合后与工业硫酸
、
活性剂按照一定的物料配比投入连续反应的浸出槽中，过程反应温度控制在
85
‑
90℃
，反应时间3‑
4h
得到硫酸锰混合溶液；其中碳酸锰矿粉
、
氧
化锰矿粉与硫铁矿粉的质量比为
1∶0.4
‑
0.5∶0.2
，矿酸质量比为
1∶0.5
；而同时按照矿
、
酸和活性剂比为1：
0.5
：5配入矿粉原料
、
工业硫酸和活性剂，将其投入至浸出槽中，在步骤一反应
1h
之后取样检测硫酸锰混合溶液中的钾含量，如含钾则向硫酸锰混合液中加入高品位氧化锰矿粉除钾，温度控制在
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：溶液获取除钾工序；步骤二：中和除铁工序；步骤三：杂质沉淀工序；步骤四：改进电解工序；步骤五：破碎漂洗工序；步骤六：干燥煅烧工序；步骤七：计量包装工序
。2.
根据权利要求1所述的一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法，其特征在于，所述改进电解工序是在电解过程中对混合溶液内添加氧化铝改变二氧化锰的分子层面结构
。3.
根据权利要求2所述的一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法，其特征在于，所述电解时添加的氧化铝是采用冰晶石一氧化铝制成，所述氧化铝的反应温度太高，所述需要加入冰晶石，所述冰晶石的熔点比较低，所述氧化铝可以溶解在融化的冰晶石中，从而获得冰晶石一氧化铝，所述冰晶石一氧化铝在电解过程中可以获得铝离子和氧离子
。4.
根据权利要求3所述的一种改进电解二氧化锰导电性的制备方法，其特征在于，所述电解过程中冰晶石一氧化铝中的铝离子与硫酸锰溶液锰离子相结合，在分子层面形成复合体
。5.

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇志，曹雪波，陈晗，喻林萍，苏广源，周伟，张修华，黄丽华，
申请(专利权)人：广西汇元锰业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：