高純硫酸錳主要應用于鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極三元或二元材料的前驅體以及高純錳氧化物的生產。它對硫酸錳的純度要求很高,尤其是必須控制鉀、鈉、鈣、鎂等有害雜質的含量均小于5.0×10?5。
那么,如何才能制備除符合要求的電池級高純硫酸錳呢?鈣鎂的去除始終是高純硫酸錳生產中的一大難題,去除硫酸錳中鈣、鎂的方法,主要有結晶法、電解法、化學沉淀法和萃取法。相對于其他方法,萃取法流程短、效率高、能耗低,成為生產高純硫酸錳的主流。
作為全球知名液液萃取技術與裝備服務商,鄭州天一萃取推出的CWL-M離心萃取系統,在高純硫酸錳提取領域獲得良好的應用效果。根據具體工藝段,由不同臺數的CWL-M系列離心萃取機組成不同級數的萃取?洗滌?反萃單元、萃余液提錳?除油單元、萃取劑酸洗單元。CWL-M系列離心萃取機結構緊湊,設備布置安裝靈活,各工藝物料能在萃取機內快速建立相平衡,極大縮短試驗時間;而且機內容積小,減少萃取劑和物料消耗,節省投資費用。
其工藝流程主要為:
1、萃取?洗滌?反萃單元:萃取劑由第一級輕相入口進入萃取段,錳料從萃取段的最后一級重相入口進入,錳料中的錳在萃取段轉相進入皂化后萃取劑后,在洗滌段和洗滌液逆流接觸,經洗去雜質鈣、鎂離子后再進入反萃段,經反萃進入水相,制得高純硫酸錳產品。萃取?洗滌?反萃單元中萃取段為3?5級、洗滌段為5?8級、反萃段為4?6級,萃取段、洗滌段和反萃段采用鋼基襯氟波紋軟管順次連接。
2、萃余液提錳?除油單元:錳料在萃取段與萃取劑逆向接觸生成萃余液,萃余液進入萃余液提錳離心萃取機,與第二條管路的皂化后萃取劑逆向接觸,萃余液中的錳進入皂化后萃取劑生成負載有機和剩余產物,負載有機進入反萃段,反萃劑從反萃段最后一級重相入口進入,與負載有機逆流接觸,制得高純硫酸錳產品。萃余液提錳離心萃取機的萃取級數為3?5級。
3、萃取劑酸洗單元:萃取劑酸洗單元主要包括酸洗離心萃取機,反萃段出來的反萃后萃取劑由酸洗離心萃取機第一級輕相入口進入,酸洗液通過進料泵通入酸洗離心萃取機最后一級重相入口,兩相逆流接觸,得到的空載萃取劑循環使用。萃取劑酸洗離心萃取機的萃取級數為3?5級。
天一萃取CWL-M離心萃取系統可將錳料中的錳更多的轉化成高純硫酸錳產品,使得錳料中的錳得到充分利用,實現對錳的深度提純,獲得滿足電池級的高純硫酸錳產品。