矿冶工程2024,Vol.44Issue(1) :111-115.DOI:10.3969/j.issn.0253-6099.2024.01.024

氟化锰脱除硫酸锰溶液中钙镁的工艺条件及其动力学研究

Process Conditions and Kinetics of Removing Calcium and Magnesium from Manganese Sulfate Solution by Manganese Fluoride

裴正清 王家伟 王海峰 杨春元 周兴杰 郑可欣 鲁菊 马德华 路坊海
矿冶工程2024,Vol.44Issue(1) :111-115.DOI:10.3969/j.issn.0253-6099.2024.01.024

氟化锰脱除硫酸锰溶液中钙镁的工艺条件及其动力学研究

Process Conditions and Kinetics of Removing Calcium and Magnesium from Manganese Sulfate Solution by Manganese Fluoride

裴正清 1王家伟 2王海峰 2杨春元 1周兴杰 1郑可欣 1鲁菊 1马德华 1路坊海3
扫码查看

作者信息

  • 1. 贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳 550025;贵州省冶金工程与过程节能重点实验室,贵州贵阳 550025
  • 2. 贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳 550025;贵州省冶金工程与过程节能重点实验室,贵州贵阳 550025;电池用锰材料工程技术研究中心,贵州铜仁 554300
  • 3. 贵州理工学院材料新能源工程学院,贵州贵阳 550003
  • 折叠

摘要

以氟化锰为脱除剂,通过单因素实验研究氟化锰过量系数、溶液pH值、反应温度以及反应时间对硫酸锰溶液中钙镁脱除率的影响.在氟化锰过量系数2.0、溶液pH=5、反应温度85 ℃、反应时间80 min的优化工艺条件下,钙和镁脱除率分别为97.06%和95.48%.在此基础上进行了动力学研究,硫酸锰溶液中钙和镁的沉淀反应均符合Avrami方程,其表观活化能分别为48.01 kJ/mol和53.23 kJ/mol,表面化学反应是影响钙镁沉淀反应速率的限制性环节.

Abstract

The effects of excess coefficient of manganese fluoride,pH value of solution,reaction temperature and reaction time on the removal rate of calcium and magnesium from manganese sulfate solution were studied by performing single factor experiment with manganese fluoride as a removal agent.Under the optimum conditions,including an excess coefficient of manganese fluoride of 2.0,pH of 5,reaction temperature of 85 ℃ and reaction time of 80 min,the removal rates of calcium and magnesium can reach 97.06%and 95.48%,respectively.The kinetic study on this basis shows that the precipitation reactions of both calcium and magnesium in manganese sulfate solution conform to the Avrami equation,with apparent activation energies of 48.01 kJ/mol and 53.23 kJ/mol,respectively.The surface reaction is a factor to limit the precipitation rates of calcium and magnesium.

关键词

硫酸锰溶液/除钙/除镁/钙镁/氟化锰/沉淀/工艺条件/动力学

Key words

manganese sulfate solution/calcium removal/magnesium removal/calcium and magnesium/manganese fluoride/precipitation/process conditions/kinetics

引用本文复制引用

基金项目

&&(铜市科研202113号)

&&(黔科合重大专项[2022]003)

&&(黔科合支撑[2022]重点020)

&&(黔科合支撑[2023]一般243)

出版年

2024
矿冶工程
长沙矿冶研究院有限责任公司 中国金属学会

矿冶工程

CSTPCD北大核心
影响因子:1.137
ISSN:0253-6099
参考文献量16
段落导航相关论文