硫酸锰离心萃取设备工艺流程解析-达电池级高纯硫酸锰指标

       近年来，随着锂离子电池正极材料从单一的钴酸锂或锰酸锂发展到配位精确、杂质浓度控制严格的镍钴锰酸锂三元之后，对硫酸锰的纯度要求很高，尤其是必须控制钾、钠、钙、镁等有害杂质的含量。

       高纯硫酸锰主要应用于锂电池正极三元或二元材料的前驱体以及高纯锰氧化物的生产。因此，制备符合要求的电池级高纯硫酸锰是生产锂离子电池正极材料的关键。

       工业硫酸锰中的钾、钠以及重金属等可以通过各种方法降低到很低的水平，而钙镁的去除则始终是高纯硫酸锰生产中的一大难题，尤其是电池级高纯硫酸锰要求深度除杂。

       去除硫酸锰中钙、镁的方法，主要有结晶法、电解法、化学沉淀法和萃取法。

• 结晶法是通过提高溶液中mnso4浓度而抑制mgso4、caso4在溶液中的溶解量，以达到去除镁、钙的目的，但对于含有大量镁、钙的浸取液而言，除杂过程需要反复多次，造成锰的回收率降低，且增加了生产成本。同时，mnso4和mgso4会生成混晶物而影响溶解度，进而影响除镁效果。
• 电解法除钙镁杂质的工艺工序多、流程长、效率低、能耗高，且如果溶液中钙镁杂质含量高，将导致氢电位降低，从而影响目标生成物的生产效率。
• 化学沉淀法多以氟化物沉淀剂为主。由于沉淀反应中所生成的氟化钙、氟化镁的颗粒过细，粘度过高，即使在高温下也容易形成胶体，以氟化物为除杂剂时，如果条件控制不好，很容易产生氟化氢腐蚀设备，且氟化物用量多，成本昂贵。

        为克服现有技术中的不足之处，天一萃取推出硫酸锰离心萃取系统，具有流程短、效率高、能耗低等优点，可制备电池级高纯硫酸锰。

       该系统的核心为离心萃取段、洗涤段和反萃段，核心主机设备采用CWL-M系列离心萃取机，该设备能耗低、萃取效率高，采用聚四氟乙烯材质耐腐蚀，广泛应用于湿法冶金中的稀土、镍、钴、锰、锂、铜等萃取，案例遍布全国各地，如天一萃取为上海某工厂设计的硫酸锰提取工艺为：4级萃取段+8级洗涤+6级反萃。萃取剂由cyanex272和稀释剂磺化煤油组成。经离心萃取装置处理后，得到的硫酸锰溶液中mg2+、ca2+分别降至3.12mg/l、1.18mg/l，达到电池级高纯硫酸锰指标。