提取廢舊堿錳電池中有用金屬經(jīng)水熱過程合成錳鋅鐵氧體的研究.pdf

1、錳鋅鐵氧體是一種十分重要的鐵氧體材料，具有高頻特性好、耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良、加工性能和抗剝落性能高的特點，是現(xiàn)代電子工業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料。隨著通訊技術(shù)、計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，對錳鋅鐵氧體材料提出了越來越高的要求，使錳鋅鐵氧體經(jīng)歷了由晶態(tài)、非晶態(tài)到納米微晶態(tài)的發(fā)展歷程。 本文以廢舊堿性鋅錳電池為原料經(jīng)浸出、共沉淀過程后再采用水熱法制備錳鋅鐵氧體納米晶。首先對廢舊堿性鋅錳電池中有用金屬離子在酸中的浸取過程進(jìn)行了研究，在不同條件

2、下比較有用金屬離子的回收情況，得出了將廢舊電池中的Fe、Zn、Mn金屬最大程度回收的最優(yōu)化條件為：硫酸濃度3.0 mol/L、液固比15：1、浸取溫度80℃、浸取時間2h。然后對金屬鹽共沉淀過程進(jìn)行了詳細(xì)分析，研究了各金屬離子在沉淀劑的作用下開始沉淀的pH值范圍，并對Fe（Ⅲ）-Mn（Ⅱ）-Zn（Ⅱ）-NaOH-H2O體系進(jìn)行熱力學(xué)分析，找出體系中可能存在的各種配合物物種，給出了溶液中Fe（Ⅲ）、Mn（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）的濃度與pH值之間

3、的關(guān)系，得到保證各種離子沉淀最完全的pH值在10～11范圍內(nèi)。最后研究錳鋅鐵氧體的水熱制備過程及所制得的錳鋅鐵氧體材料的晶體結(jié)構(gòu)。分析不同水熱條件對錳鋅鐵氧體形成、晶體粒徑及晶格常數(shù)的影響，得出了水熱法制備錳鋅鐵氧體的最佳條件為水熱溫度200℃，水熱時間6h。并初步探討了制得的錳鋅鐵氧體中金屬離子A位、B位的具體占位及不同占位情況跟晶格常數(shù)的關(guān)系。 可見，利用將廢舊電池中的金屬浸取后無需將金屬離子分離，通過調(diào)整比例可以直接合成錳