高品质化学二氧化锰的制备方法及用途

摘要

本发明公开了一种高品质化学二氧化锰的制备方法及新用途。工艺特征在于先将碳酸锰在热解炉内热解生成粗二氧化锰，然后将粗二氧化锰在硫酸和硫酸锰的混合溶液中用氯酸钠进行重质化处理，得到重质化二氧化锰颗粒，然后用水洗去其中的铵、钠等有害杂质，得到振实密度大于2.4g/cm3，比表面积小于30m2/g，NH4+和Na+含量小于300ppm，晶型为均匀球形的高品质化学二氧化锰产品。本发明的一个重要新用途是用于锂离子电池正极材料锰酸锂的生产，所得到的锰酸锂初始放电容量大于110mAh/g(放电倍率1C)，500次循环容量持有率为70％。

主权项

高品质化学二氧化锰的制备方法，其特征是：先将碳酸锰在热解炉内热解生成粗二氧化锰，然后将粗二氧化锰在硫酸和硫酸锰的混合溶液中用氯酸钠进行重质化处理，得到重质化二氧化锰颗粒，然后用水洗去其中的铵、钠有害杂质，得到振实密度大于2.4g/cm3、比表面积小于30m2/g、NH4+和Na+含量小于300ppm、晶型为均匀球形的高品质化学二氧化锰产品；热解温度350～400℃，氧化时间4～8小时；于85～90℃下进行重质化处理，在重质化反应过程中控制反应的液固比为2.5～4.5∶1，硫酸加量为溶出粗二氧化锰中Mn2+所需硫酸量的102～105％，硫酸锰加量按反应物料中总的Mn2+∶Mn4+＝1∶1加入，氯酸钠加量按反应物料中总Mn2+所需氧化剂理论量的105％加入，氯酸钠加料时间保持在3小时加完；反应完成后，将物料过滤洗涤，每次用2倍于产品重量的热水搅拌洗涤，水温60～80℃，澄清后倾出上层清液，反复漂洗6次，即可以得到高品质化学二氧化锰产品。