陈南雄，谢罗生，舒建成，李华成，王春飞，刘作华



氨缓冲体系强化高纯重质碳酸锰的制备

陈南雄1，谢罗生2，舒建成3，李华成1，王春飞1，刘作华3

（1中信大锰矿业有限责任公司，广西 南宁 530028；2广西自治区质量技术监督局，广西 南宁 530022；3重庆大学化学化工学院，重庆 400044）

摘要:以碳酸钠和高纯硫酸锰为原料，通过共沉淀法在氨缓冲溶液中制备高纯重质碳酸锰。当硫酸锰和碳酸钠溶液浓度都为1.5 mol·L-1、碳酸钠过量系数为110%、溶液pH为8.5、温度为50℃、滴加速率为120 ml·h-1时，得到的碳酸锰视密度达1.67 g·cm-3，振实密度达2.15 g·cm-3。氨缓冲体系增加了溶液的稳定性，抑制了溶液中氢氧化锰和偏氢氧化锰的生成，制备出的高密度碳酸锰形貌趋于球形，粒径分布均匀，D50平均大小为30.32 μm。以本研究制备的碳酸锰为锰原料焙烧得到的四氧化三锰松装密度为1.09 g·cm-3，振实密度为2.18 g·cm-3，锰的含量可达71.85%。

关键词:结晶；沉淀；优化设计；碳酸锰；四氧化三锰

引 言

我国基础锰源材料产量居世界前列，但精细化、高附加值的锰制品却较少。碳酸锰是产量较大的基础锰源材料[1-2]。随着我国对新能源材料需求的扩大，动力锂离子电池得到了快速发展[3-6]，锰酸锂因其安全性能好、成本低、环保、能量密度高等优点成为当今锂离子电池正极材料研究的热点之一[7-10]。同时高品质、精细化碳酸锰产品是制备高品质二氧化锰、四氧化三锰的关键锰源材料，对改善锂电池的放电容量、循环性能、电化学活性有重要促进作用。因此，制备高品质、精细化碳酸锰具有重要的战略意义。……