[发明专利]一种电池级四氧化三锰的合成方法

权利要求书

1.一种电池级四氧化三锰的合成方法，包括以下步骤：

（一）配置锰源溶液及净化锰源溶液；

（二）配置沉淀剂溶液；

（三）氧化反应：将步骤（一）配置的锰源溶液和步骤（二）配置的沉淀剂溶液混合进行氧化反应，以得到四氧化三锰沉淀；

（四）对步骤（三）中的四氧化三锰悬沉淀转移到陈化釜中陈化；

（五）将陈化好的四氧化三锰悬浮液通过板框压滤机或离心机脱水，然后再进行清洗，再进行脱水，然后进行干燥，获得四氧化三锰；

其特征在于，步骤（一）：将工业级锰盐（包括硫酸锰、氯化锰、硝酸锰、乙酸锰等）按预定浓度配置成溶液，并加入相应浓度的络合剂、表面分散剂、表面活性剂，抑制锰离子水解；溶液配置完成之后采用精密过滤器过滤溶液中的悬浮物；步骤一中的络合剂：EDTA-2Na浓度0.001~0.05mol/L；尿素：0.001~0.1mol/L；

表面分散剂：PEG2000：0.0001~0.001mol/L；

表面活性剂：SDS、PVP、CTAB中的一种或几种，表面活性剂总浓度为0.0001~0.001mol/L；

步骤（二）：沉淀剂溶液是将工业级氢氧化钠（纯度99%以上）配置成浓度为10%~30%的溶液，然后使用精密过滤器除去其中的悬浮物等杂质；

步骤（三）：将锰源溶液和沉淀剂（氢氧化钠溶液）采用独立的两个输料管并加输入到反应釜中，同时在反应釜底部鼓入压缩空气并控制一定的反应温度和PH值即氧化得到四氧化三锰沉淀。

2.根据权利要求1所述的电池级四氧化三锰的合成方法，其特征在于，步骤（一）配置的锰源溶液为硫酸锰、氯化锰、硝酸锰、乙酸锰中的一种或多种锰盐配置的溶液，浓度为0.5mol/L~2.5mol/L。

3.根据权利要求2所述的电池级四氧化三锰的合成方法，其特征在于，锰源溶液中加入硫酸或盐酸，控制锰盐溶液PH为3~4。

4.根据权利要求1所述的电池级四氧化三锰的合成方法，其特征在于，步骤三中氧化反应过程中，加料速度：反应时锰源溶液加料速度以反应停留时间12~18h计算，氢氧化钠溶液加料速度，依据反应调节pH，其中，反应温度：50~70℃ ；空气流量：0.2~1L/min/L（空气流量单位含义为：每升反应溶液每分钟通0.2~1L空气）；反应搅拌速度：250~400转/min；反应时的pH值: 6~9；反应周期：12~18h。

5.根据权利要求1所述的电池级四氧化三锰的合成方法，其特征在于，步骤（4）的陈化过程中，陈华温度（40~60℃），控制陈化PH 8~10，陈化时间2~5h，陈化釜保存搅拌状态。

6.根据权利要求1所述的电池级四氧化三锰的合成方法，其特征在于，第五步洗涤中，用5~10g/L的氢氧化钠溶液或纯水浆化洗涤，洗涤温度30~70℃，为降低四氧化三锰产品中杂质含量，5~10g/L的氢氧化钠溶液洗涤1-3遍，纯水洗涤1-3遍，然后进行脱水。

7.根据权利要求6所述的电池级四氧化三锰的合成方法，其特征在于，对脱水后获得的四氧化三锰固体进行干燥，使用高温烘箱或回转窑或闪蒸干燥设备干燥，获得四氧化三锰颗粒。