本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域,特別涉及一種提升天然放電錳粉連續(xù)放分性能的方法。
背景技術(shù):
天然放電錳粉是生產(chǎn)電池的主要原料,其質(zhì)量?jī)?yōu)劣能較大地影響電池的放電性能。天然放電錳粉屬于不可再生資源,隨著錳礦開采的進(jìn)行,品位高、雜質(zhì)少的天然放電錳粉逐漸減少。天然放電錳粉的原料存在開路電壓不夠,連續(xù)放分低,有害雜質(zhì)含量高等問題。
如果使用連續(xù)放分低甚至連續(xù)放分不達(dá)標(biāo)的天然放電錳粉制作成電池,則該電池的電容量少,使用壽命就短,不利于消費(fèi)者的長(zhǎng)期使用。
本發(fā)明的目的在于尋找一種方法,將連續(xù)放分不達(dá)標(biāo)的天然放電錳粉進(jìn)行簡(jiǎn)單處理,使其連續(xù)放分符合要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種提升天然放電錳粉連續(xù)放分性能的方法,適用于連續(xù)放分不合格的天然放電錳粉,特別適用于開壓合格、腐蝕點(diǎn)合格、連續(xù)放分不合格的天然放電錳粉,該方法能在一定程度上提高天然放電錳粉的連續(xù)放電時(shí)間,使天然放電錳粉的連續(xù)放分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,增加天然放電錳粉的資源利用率,提高經(jīng)濟(jì)效益。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種提升天然放電錳粉連續(xù)放分性能的方法,具體操作步驟為:以連續(xù)放分不合格的天然放電錳砂作為原料,天然放電錳砂經(jīng)過磁選后打粉,制成天然放電錳粉,磁選采用磁場(chǎng)強(qiáng)度為5000-8000 Gs的永磁磁選機(jī)進(jìn)行干選,轉(zhuǎn)速為20~40 r/min。
上述技術(shù)方案中,作為優(yōu)選方式,所述的磁選過程設(shè)定磁場(chǎng)強(qiáng)度為6000Gs,轉(zhuǎn)速為30 r/min。
上述技術(shù)方案中,所述的未經(jīng)磁選的天然放電錳砂打粉制成的天然放電錳粉連續(xù)放分不合格,未經(jīng)磁選的天然放電錳砂打粉后制成電池后從3.9Ω連續(xù)放電,終止電壓為0.9 V,連續(xù)放電時(shí)間<280min。
上述技術(shù)方案中,所述的未經(jīng)磁選的天然放電錳砂打粉制成的天然放電錳粉開壓合格,未經(jīng)磁選的天然放電錳砂打粉后制成的電池開壓≥1.65 V。
上述技術(shù)方案中,所述的未經(jīng)磁選的天然放電錳砂所制成的天然放電錳粉腐蝕點(diǎn)合格,腐蝕性檢測(cè)結(jié)果為鋅片不發(fā)黑,無(wú)點(diǎn)蝕,失重率<5 %。
上述技術(shù)方案中,所述的天然放電錳砂粒度≤5 mm。
上述技術(shù)方案中,經(jīng)磁選后的天然放電錳粉的連續(xù)放分比磁選前的天然放電錳砂制成的天然放電錳粉的連續(xù)放分提高10~40min。
以上天然放電錳粉的性能指標(biāo),開壓、連續(xù)放分按QB 2106-1995《電池用電解二氧化錳》附錄B檢測(cè),腐蝕點(diǎn)按以下方法檢測(cè):
腐蝕性檢測(cè)方法:稱取75克(精確至0.01克)錳粉于250毫升燒杯中,加入75毫升20%氯化銨溶液,蓋上表面皿,用玻璃棒攪拌,放入90℃左右的水浴鍋中60分鐘,取出冷卻,用濾紙過濾(保證濾液約有50毫升)。把表面用砂紙擦凈的鋅片剪成40mm×8mm,下端成45°的斜角,放入試驗(yàn)溶液中,蓋上表面皿,在60℃恒溫中保持15h,觀察鋅片表面腐蝕程度和鋅片減少重量。 結(jié)果判定:鋅片檢測(cè)前后的質(zhì)量變化的百分比不超過5%的為合格產(chǎn)品,反之,則視為不合格。鋅片表面有嚴(yán)重腐蝕,嚴(yán)重發(fā)黑為不合格產(chǎn)品,表面光滑不發(fā)黑,無(wú)點(diǎn)蝕為一級(jí)產(chǎn)品。
電池連續(xù)放分和正極材料天然放電錳粉的MnO2含量有關(guān)。將粒度≤5mm的天然放電錳砂通過磁選,能降低精礦中的脈石含量,提高天然放電錳粉的MnO2含量,剔除能降低放分與脈石伴生的有害物質(zhì),從而達(dá)到提高電池連續(xù)放分的目的。磁選的方法可采用干選或濕選,根據(jù)各自場(chǎng)地及工藝選擇。磁選的參數(shù)可以根據(jù)原礦脈石含量選擇磁選的磁場(chǎng)強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速。磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng),轉(zhuǎn)速越慢,產(chǎn)率就越高,當(dāng)然,連續(xù)放分提升的幅度會(huì)較小。
本發(fā)明采用5000-8000 Gs的永磁磁選機(jī)進(jìn)行干選,在不同的轉(zhuǎn)速和不同磁場(chǎng)強(qiáng)度下選別天然放電錳砂并打粉制成天然放電錳粉,能在不同程度上提高天然放電錳粉的連續(xù)放分。
本發(fā)明有益效果:將連續(xù)放分不合格的天然放電錳砂經(jīng)過一定磁場(chǎng)強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速進(jìn)行磁選,磁選后打粉制成的天然放電錳粉的連續(xù)放分能提高10~40min,使天然放電錳粉的連續(xù)放分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,從而提高電池的連續(xù)放電時(shí)間,提升電池的使用性能。該處理方法非常簡(jiǎn)單,成本低,可操作性強(qiáng)。既提高了天然放電錳粉的資源利用率,又能為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,本發(fā)明并不局限于下述的具體實(shí)施方式。
實(shí)施例1:
原礦天然放電錳砂經(jīng)打粉后制成的原礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為272 min,MnO2含量為52.23%,F(xiàn)e含量為7.84 %,SiO2含量為22.57 %,粒度≤5 mm。原礦天然放電錳砂經(jīng)過磁場(chǎng)強(qiáng)度為 6000 Gs,轉(zhuǎn)速為20 r/min 的永磁磁選機(jī)磁選后打粉,得到磁選精礦天然放電錳粉,磁選精礦天然放電錳粉的開壓為1.65 V,連續(xù)放分為290 min,MnO2含量為60.62 %,F(xiàn)e含量為9.79 %,SiO2含量為8.91 %,磁選得到的磁選尾礦開壓為1.61 V,連續(xù)放分為226 min,MnO2含量為42.15 %,F(xiàn)e含量為7.80 %,SiO2含量為34.61 %。磁選精礦天然放電錳粉相對(duì)于原礦天然放電錳粉的連續(xù)放分提高了18 min 。
實(shí)施例2:
原礦天然放電錳砂經(jīng)打粉后制成的原礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為272 min,MnO2含量為52.23 %,F(xiàn)e含量為7.84 %,SiO2含量為22.57 %,粒度≤5 mm。原礦天然放電錳砂經(jīng)過磁場(chǎng)強(qiáng)度為 6000 Gs,轉(zhuǎn)速為30 r/min 的永磁磁選機(jī)磁選后打粉,得到磁選精礦天然放電錳粉,磁選精礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為302 min,MnO2含量為60.56 %,F(xiàn)e含量為9.39 %,SiO2含量為10.71 %,磁選得到的磁選尾礦開壓為1.61 V,連續(xù)放分為231 min,MnO2含量為41.44 %,F(xiàn)e含量為7.46 %,SiO2含量為36.80 %。磁選精礦天然放電錳粉相對(duì)于原礦天然放電錳粉的連續(xù)放分提高了30 min。
實(shí)施例3:
原礦天然放電錳砂經(jīng)打粉后制成的原礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為272 min,MnO2含量為52.23 %,F(xiàn)e含量為7.84 %,SiO2含量為22.57 %,粒度≤5 mm。原礦天然放電錳砂經(jīng)過磁場(chǎng)強(qiáng)度為 6000 Gs,轉(zhuǎn)速為35 r/min 的永磁磁選機(jī)磁選后打粉,得到磁選精礦天然放電錳粉,磁選精礦天然放電錳粉開壓為1.64 V,連續(xù)放分為295 min,MnO2含量為60.16 %,F(xiàn)e含量為8.72 %,SiO2含量為10.13 %,磁選得到的磁選尾礦開壓為1.60 V,連續(xù)放分為215 min,MnO2含量為38.87 %,F(xiàn)e含量為6.55 %,SiO2含量為34.97 %。磁選精礦天然放電錳粉相對(duì)于原礦天然放電錳粉的連續(xù)放分提高了23 min。
實(shí)施例4:
原礦天然放電錳砂經(jīng)打粉后制成的原礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為272 min,MnO2含量為52.23 %,F(xiàn)e含量為7.84 %,SiO2含量為22.57 %,粒度≤5 mm。原礦天然放電錳砂經(jīng)過磁場(chǎng)強(qiáng)度為 6000 Gs,轉(zhuǎn)速為40 r/min 的永磁磁選機(jī)磁選后打粉,得到磁選精礦天然放電錳粉,磁選精礦天然放電錳粉開壓為1.64 V,連續(xù)放分為296 min,MnO2含量為59.89 %,F(xiàn)e含量為8.80 %,SiO2含量為9.29 %,磁選得到的磁選尾礦開壓為1.60 V,連續(xù)放分為236 min,MnO2含量為35.15 %,F(xiàn)e含量為6.86 %,SiO2含量為33.94 %。磁選精礦天然放電錳粉相對(duì)于原礦天然放電錳粉的連續(xù)放分提高了24 min。
實(shí)施例5:
原礦天然放電錳砂經(jīng)打粉后制成的原礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為272 min,MnO2含量為52.23 %,F(xiàn)e含量為7.84 %,SiO2含量為22.57 %,粒度≤5 mm。原礦天然放電錳砂經(jīng)過磁場(chǎng)強(qiáng)度為 6000 Gs,轉(zhuǎn)速為50 r/min 的永磁磁選機(jī)磁選后打粉,得到磁選精礦天然放電錳粉,磁選精礦天然放電錳粉開壓為1.63 V,連續(xù)放分為283 min,MnO2含量為60.63 %,F(xiàn)e含量為8.52 %,SiO2含量為9.92 %,磁選得到的磁選尾礦開路電壓為1.60 V,連續(xù)放分為225 min,MnO2含量為42.97 %,F(xiàn)e含量為7.20 %,SiO2含量為34.27 %。磁選精礦天然放電錳粉相對(duì)于原礦天然放電錳粉的連續(xù)放分提高了11 min。
實(shí)施例6:
原礦天然放電錳砂經(jīng)打粉后制成的原礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為272 min,MnO2含量為52.23 %,F(xiàn)e含量為7.84 %,SiO2含量為22.57 %,粒度≤5 mm。原礦天然放電錳砂經(jīng)過磁場(chǎng)強(qiáng)度為5000 Gs,轉(zhuǎn)速為30 r/min 的永磁磁選機(jī)磁選后打粉,得到磁選精礦天然放電錳粉,磁選精礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為292 min,MnO2含量為60.77 %,F(xiàn)e含量為9.84 %,SiO2含量為9.02 %,磁選得到的磁選尾礦開壓為1.60 V,連續(xù)放分為223 min,MnO2含量為42.34 %,F(xiàn)e含量為7.43 %,SiO2含量為34.29 %。磁選精礦天然放電錳粉相對(duì)于原礦天然放電錳粉的連續(xù)放分提高了20 min。
實(shí)施例7:
原礦天然放電錳砂經(jīng)打粉后制成的原礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為272 min,MnO2含量為52.23 %,F(xiàn)e含量為7.84 %,SiO2含量為22.57 %,粒度≤5 mm。原礦天然放電錳砂經(jīng)過磁場(chǎng)強(qiáng)度為 8000 Gs,轉(zhuǎn)速為30 r/min 的永磁磁選機(jī)磁選后打粉,得到磁選精礦天然放電錳粉,磁選精礦天然放電錳粉開壓為1.65 V,連續(xù)放分為286 min,MnO2含量為60.54 %,F(xiàn)e含量為8.28 %,SiO2含量為10.22 %,磁選得到的磁選尾礦開壓為1.61 V,連續(xù)放分為239 min,MnO2含量為36.33 %,F(xiàn)e含量為6.94 %,SiO2含量為35.17 %。磁選精礦天然放電錳粉相對(duì)于原礦天然放電錳砂的連續(xù)放分提高了14 min。
以下為應(yīng)用實(shí)施例1-7進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),具體數(shù)據(jù)見表1。
由表1的數(shù)據(jù)可知,原礦天然放電錳砂經(jīng)過不同磁場(chǎng)強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速的磁選后,能選別出二氧化錳含量低、含有較多的能降低連續(xù)放分和脈石伴生的有害物質(zhì)的尾礦,有效提高精礦天然放電錳粉的連續(xù)放分性能,使連續(xù)放分性能達(dá)標(biāo)。