一种高振实阴阳离子掺杂四氧化三锰的前驱体材料制备方法转让专利
申请号 : CN202211403289.2
文献号 : CN115611317B
文献日 : 2023-11-10
发明人 : 郝培栋 , 方明 , 曹栋强 , 龚丽锋 , 李晓升 , 邓明 , 吴昭涛 , 王昊晟 , 朱思杰 , 陈家栋 , 吴春怡 , 张伟伟
申请人 : 浙江格派钴业新材料有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种高振实阴阳离子掺杂四氧化三锰的前驱体材料制备方法,其特征在于具体步骤如下:a.制备4μm四氧化三锰
将一水氯化锰与EDTA‑2Na混合配置,配置20%液碱,通过空气进入氧化,使用反料法进液方式,一定pH范围下进行恒温共沉淀,制备做到4μm四氧化三锰颗粒;
b.制备8μm掺铝四氧化三锰
配置一水氯化锰、EDTA‑2Na和六水合氯化铝混合,根据粒度进行阶梯式提升料流,进行循环提浓方式,以4μm颗粒四氧化锰为核,制备做到8μm掺杂铝四氧化三锰颗粒;
c.制备10μm掺氟四氧化三锰
配置一水氯化锰、EDTA‑2Na混合,氟化钠与液碱混合,根据粒度进行阶梯式提升料流,进行循环提浓方式,制备做到10μm掺杂铝、氟四氧化三锰颗粒;
d.干燥
将制备的掺杂铝、氟四氧化三锰颗粒,在烘箱中进行干燥,过筛制备所需掺杂铝、氟四氧化三锰前驱体材料;
所述步骤a中:配置1.6mol/L氯化锰溶液与0.0045mol/L EDTA‑2Na混合均匀,配置浓度2
20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量3m /h,开机粒度为1.4‑2μm,流量碱锰比
2.6:1;
所述步骤b中:配置1.6mol/L一水氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na和0.006mol/L六2
水合氯化铝混合均匀,配置浓度20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量4m/h,以4μm四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比2.2:1,pH范围9.6‑9.8;
所述步骤c中:配置1.6mol/L一水氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na混合均匀,配置
0.004mol/L氟化钠与3%液碱混合,均匀配置浓度17%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,2
通气量5m/h,采用主副碱调节工艺,以8μm掺铝四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比2:1,pH范围9.6‑9.8,制备至10μm掺铝为核,掺氟为壳四氧化三锰浆料。
2.根据权利要求1中所述的一种高振实阴阳离子掺杂四氧化三锰的前驱体材料制备方法,其特征在于,所述步骤a中:pH范围为9.6‑9.8,开机底液为去离子水。
3.根据权利要求2中所述的一种高振实阴阳离子掺杂四氧化三锰的前驱体材料制备方法,其特征在于,所述步骤a中:所述步骤a中去离子水满釜。
4.根据权利要求1中所述的一种高振实阴阳离子掺杂四氧化三锰的前驱体材料制备方法,其特征在于,所述步骤a,b,c中:碱锰比依次为2.6:1、2.2:1、2:1。
5.根据权利要求1中所述的一种高振实阴阳离子掺杂四氧化三锰的前驱体材料制备方法,其特征在于,所述步骤d中:烘干温度采用240℃,保温时间12h。
说明书 :
一种高振实阴阳离子掺杂四氧化三锰的前驱体材料制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
浓度20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量3m /h,开机粒度为1.4‑2μm,流量碱锰比2.6:1。
2
量4m/h,以4μm四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比2.2:1,pH范围9.6‑9.8。
min,通气量5m/h,采用主副碱调节工艺,以8μm掺铝四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比2:
1,pH范围9.6‑9.8,制备至10μm掺铝为核,掺氟为壳四氧化三锰浆料。
附图说明
具体实施方式
液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量3m/h,开机粒度为1.4‑2μm,流量碱锰比2.6:1,pH范围9.6‑9.8,开机底液为去离子水,进行恒温共沉淀,采取阶梯式浓缩工艺,颗粒做至10μm粒度,将浆料进行离心、烘干、过筛,制备得到四氧化三锰颗粒。此对比例1主要使用此工艺进行制备纯相四氧化三锰颗粒。
20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量3m /h,开机粒度为1.4‑2μm,流量碱锰比
2.6:1,pH范围9.6‑9.8,开机底液为去离子水,进行恒温共沉淀制备4μm四氧化三锰浆料。配置1.6mol/L氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na和0.006mol/L六水合氯化铝混合均匀,配
2
置浓度20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量4m/h,以4μm四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比2.2:1,pH范围9.6‑9.8,制备至10μm掺铝四氧化三锰浆料。将制备的掺杂铝四氧化三锰颗粒,在烘箱中进行干燥,干燥温度240℃,保温12h,过筛制备所需掺杂铝四氧化三锰前驱体材料。此对比例2以4μm纯相四氧化三锰颗粒为核,掺杂铝为壳的制备至10μm四氧化三锰。
20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量3m /h,开机粒度为1.4‑2μm,流量碱锰比
2.6:1,pH范围9.6‑9.8,开机底液为去离子水,进行恒温共沉淀制备4μm四氧化三锰浆料。配置1.6mol/L氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na混合均匀,配置0.004mol/L氟化钠与3%液
2
碱混合,均匀配置浓度17%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量5m/h,采用主副碱调节工艺,以4μm掺铝四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比2:1,pH范围9.6‑9.8,制备4μm纯相为核,掺氟为壳至10μm四氧化三锰浆料。将制备的掺杂氟四氧化三锰颗粒,在烘箱中进行干燥,干燥温度240℃,保温12h,过筛制备所需掺杂氟四氧化三锰前驱体材料。此对比例3主要为制备4μm纯相为核,掺氟为壳至10μm四氧化三锰。
20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量3m /h,开机粒度为1.4‑2μm,流量碱锰比
2.6:1,pH范围9.6‑9.8,开机底液为去离子水(满釜),进行恒温共沉淀制备4μm四氧化三锰浆料。配置1.6mol/L氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na和0.006mol/L六水合氯化铝混合
2
均匀,配置浓度20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量4m /h,以4μm四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比2.2:1,pH范围9.6‑9.8,制备至8μm掺铝四氧化三锰浆料。配置
1.6mol/L氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na混合均匀,配置0.004mol/L氟化钠与3%液碱
2
混合,均匀配置浓度17%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量5m /h,采用主副碱调节工艺,以8μm掺铝四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比10.4:4,pH范围9.6‑9.8,制备至10μm掺铝为核,掺氟为壳四氧化三锰浆料。将制备的掺杂铝、氟四氧化三锰颗粒,在烘箱中进行干燥,干燥温度240℃,保温12h,过筛制备所需掺杂铝、氟四氧化三锰前驱体材料。此实施例
1为本发明专利所实施的试验方案,振实高,掺杂效果好。
20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量3m /h,开机粒度为1.4‑2μm,流量碱锰比
2.6:1,pH范围9.6‑9.8,开机底液为去离子水(满釜),进行恒温共沉淀制备4μm四氧化三锰浆料。配置1.6mol/L氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na和0.005mol/L六水合氯化铝混合
2
均匀,配置浓度20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量4m /h,以4μm四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比2.2:1,pH范围9.6‑9.8,制备至8μm掺铝四氧化三锰浆料。配置
1.6mol/L氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na混合均匀,配置0.005mol/L氟化钠与3%液碱
2
混合,均匀配置浓度17%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量5m /h,采用主副碱调节工艺,以8μm掺铝四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比10.4:4,pH范围9.6‑9.8,制备至10μm掺铝为核,掺氟为壳四氧化三锰浆料。将制备的掺杂铝、氟四氧化三锰颗粒,在烘箱中进行干燥,干燥温度240℃,保温12h,过筛制备所需掺杂铝、氟四氧化三锰前驱体材料。此实施例
2相对于实施例1最大不同点在于,进行置换了掺杂铝和氟的浓度分别为0.005mol/L、
0.005mol/L,在后期10μm制备过程中容易出现偏析现象。
20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量3m /h,开机粒度为1.4‑2μm,流量碱锰比
2.6:1,pH范围9.6‑9.8,开机底液为去离子水(满釜),进行恒温共沉淀制备4μm四氧化三锰浆料。配置1.6mol/L氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na和0.007mol/L六水合氯化铝混合
2
均匀,配置浓度20%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量4m /h,以4μm四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比2.2:1,pH范围9.6‑9.8,制备至8μm掺铝四氧化三锰浆料。配置
1.6mol/L氯化锰溶液、0.0045mol/L EDTA‑2Na混合均匀,配置0.003mol/L氟化钠与3%液碱
2
混合,均匀配置浓度17%液碱,温度为60℃,转速为500r/min,通气量5m /h,采用主副碱调节工艺,以8μm掺铝四氧化三锰浆料为底液,流量碱锰比10.4:4,pH范围9.6‑9.8,制备至10μm掺铝为核,掺氟为壳四氧化三锰浆料。将制备的掺杂铝、氟四氧化三锰颗粒,在烘箱中进行干燥,干燥温度240℃,保温12h,过筛制备所需掺杂铝、氟四氧化三锰前驱体材料。此实施例
3相对于实施例1,2最大不同在于高掺杂铝0.007mol/L和低掺杂氟0.003mol/L,这样在小颗粒就会出现偏析,甚至出现界面结合性差的问题,导致球裂。