廢舊電池溶膠-凝膠-水熱耦合法制備Mn-Zn鐵氧體的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電池的需求量急劇增加。大量的廢舊電池丟棄后，其中的錳、鋅、鉛等重金屬會(huì)嚴(yán)重污染土壤和水體。另一方面，廢舊電池中含有的大量的鐵、鋅、錳等元素都是非常寶貴的金屬資源，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。如果把廢舊電池隨意丟棄，不僅會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，還會(huì)造成寶貴的資源浪費(fèi)。如果利用廢舊電池為原料來(lái)制備高附加值的產(chǎn)品，不僅具有重要的環(huán)保意義，還能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于在廢舊鋅錳電池中鋅和錳兩種金屬元素占了絕大部分，因此進(jìn)行了以廢舊鋅錳

2、電池為原料，制備具有尖晶石結(jié)構(gòu)的錳鋅鐵氧體的研究。
　　 本文以硝酸溶解廢舊堿性鋅錳電池所得的溶液為原料，在水熱方法基礎(chǔ)上，與溶膠-凝膠法進(jìn)行耦合，制備出了具有尖晶石結(jié)構(gòu)的錳鋅鐵氧體。經(jīng)XRD、IR對(duì)所得錳鋅鐵氧體的晶型進(jìn)行了確證，并利用VSM測(cè)試了錳鋅鐵氧體的磁性能，探討了不同制備條件對(duì)錳鋅鐵氧體結(jié)構(gòu)和性能的影響。并且在得到溶膠-凝膠-水熱耦合法制備錳鋅鐵氧體的最佳工藝條件后，利用廢舊電池中原本含有的銅、鉛等重金屬對(duì)錳鋅鐵氧體

3、進(jìn)行化學(xué)摻雜。
　　 研究結(jié)果表明，采用溶膠-凝膠與水熱法進(jìn)行耦合的方法制備錳鋅鐵氧體的最佳工藝條件為，水熱反應(yīng)溫度200℃，NaOH的濃度為4mol/L，水熱反應(yīng)時(shí)間為4h。利用銅、鉛等金屬對(duì)錳鋅鐵氧體進(jìn)行化學(xué)摻雜，納米晶錳鋅鐵氧體的尖晶石結(jié)構(gòu)并沒(méi)有改變，金屬元素不同，摻雜量不同，對(duì)錳鋅鐵氧體的性能影響也不同。
　　 本文的創(chuàng)新點(diǎn)是:首次采用溶膠-凝膠與水熱耦合的方法，以廢舊鋅錳電池為原料，制備出了性能優(yōu)良的錳鋅鐵氧體

4、。討論了不同的反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物性能的影響，并研究了不同元素、不同摻雜量對(duì)錳鋅鐵氧體性能的影響。
　　 本文在研究回收處理廢舊鋅錳電池的同時(shí)，不僅回收了鋅錳電池中含量較多的錳、鋅、鐵等金屬元素，還考慮了利用廢舊電池中含量較少的銅、鉛等金屬元素對(duì)錳鋅鐵氧體進(jìn)行化學(xué)摻雜，減少了廢舊電池處理中回收銅、鉛等含量較少的重金屬的工藝過(guò)程，并且利用銅、鉛對(duì)錳鋅鐵氧體的化學(xué)摻雜，改良了錳鋅鐵氧體的磁性能，制備出了附加值較高的錳鋅鐵氧體。本文為回收處