四氧化三锰粒度及微观形貌的控制Controlling of Particle Size and Micro-morphology for Mn_3O_4
农艳莉;李春流;阮籍;杨茂峰;万维华;闫冠杰;廖伟锋;
摘要(Abstract):
研究了以硫酸锰为原料,采用空气直接一步氧化法制备四氧化三锰。向反应体系加入不同类型表面活性剂,考察了表面活性剂种类及用量、反应物浓度、搅拌速度、反应温度及氨锰物质的量比等条件对所制备四氧化三锰粒度及形貌的影响。结果表明:表面活性剂对四氧化三锰的粒度和形貌有调控作用,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂可得到类球形四氧化三锰;在SDBS加入量1.0 g、硫酸锰浓度1.0 mol/L、搅拌速度500 r/min、反应温度70℃、氨锰物质的量比2.6/1条件下,所得四氧化三锰的粒度D_(50)=11.24μm,振实密度达2.47 g/cm3,比表面积为0.87 m3,比表面积为0.87 m2/g,锰质量分数为70.58%,产品质量较好。
关键词(KeyWords): 四氧化三锰;一步氧化法;粒度;微观形貌;控制
基金项目(Foundation):
作者(Authors): 农艳莉;李春流;阮籍;杨茂峰;万维华;闫冠杰;廖伟锋;
DOI: 10.13355/j.cnki.sfyj.2022.01.008
参考文献(References):
- [1] 王英平,王先友,隗小山,等.以Mn3O4为前驱体制备尖晶石型LiMn2O4及其性能[J].中国有色金属学报,2012,22(8):2276-2282.
- [2] 陈丽鹃,彭天剑,田梅,等.锂二次电池正极材料用四氧化三锰的制备研究[J].应用化工,2012,41(3):473-475.
- [3] 胡文立,耿萌,陈梦琴,等.几种表面活性剂对Mn3O4生成形貌的影响[J].湿法冶金,2016,35(3):225-230.
- [4] 李士霞,韦华,吕小艳,等.Mn3O4合成锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4[J].电源技术,2010,34(2):117-121.
- [5] 何克杰,罗炎,皮露,等.硫酸锰溶液碱化沉淀—焙烧法制备Mn3O4[J].湿法冶金,2015,34(3):213-217.
- [6] 李长安,陈上,刘伟.从硫酸锰两步法制备的四氧化三锰中除硫[J].中国有色金属学报,2013,23(6):1783-1788.
- [7] 陈思学,丁晓锋,鲁俊,等.不同表面活性剂对Mn3O4粉体流动性的影响[J].中国锰业,2013,31(1):20-22.
- [8] 丁晓锋,王军委,陈思学,等.四氧化三锰应用发展探讨[J].中国锰业,2019,37(1):1-3.
- [9] 李春流,农艳莉,闫冠杰,等.一步氧化法制备类球形四氧化三锰[J].湿法冶金,2020,39(3):232-236.
- [10] 叶玉珠.磁性四氧化三锰微细颗粒的制备及其催化性能的测试[D].重庆:重庆大学,2015.
- [11] 邹兴,孙宁磊,王国承.用空气直接氧化游离二价锰离子制备高纯四氧化三锰[J].北京科技大学学报,2007,29(12):1250-1253.
- [12] 何佳,张昭.硫酸锰为原料沉淀-氧化法制备四氧化三锰的研究[J].无机盐工业,2014,46(3):45-49.
- [13] LAMER,V K,DINEGAR R H.Theory,production and mechanism of formation of monodispersed hydrosols[J].Journal of the American Chemical Society,1950.DOI:10.1021/ja01167a001.
- [14] 江剑兵.高温长寿命锰酸锂正极材料的合成及其改性研究[D].长沙:中南大学,2014.
- [15] 李继光,孙旭东,茹红强,等.湿化学法合成单分散陶瓷超微粉体的基本原理[J].功能材料,1997,28(4):333-336.
- [16] 扈玫珑,白晨光,徐盛明,等.粒径可控球形TiO2的制备[J].物理化学学报,2008(12):2287-2292.
- [17] 朱仁强,朱孔军,裘进浩,等.表面活性剂对水热合成掺镧锆钛酸铅陶瓷粉体物相及形貌的影响[J].硅酸盐学报,2010,38(4):627-632.
- [18] 张丽娟,李高鹏,张伶潇,等.表面活性剂对二氧化锰性能的影响[J].电池,2018,48(4):228-231.