[发明专利]一种低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法和应用

权利要求书

1.一种低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将氧化锰和碳粉混合后进行焙烧，得到一氧化锰；向所述一氧化锰中添加纯水、硫酸溶液和除杂剂后进行化合除杂反应，对所述化合除杂反应后的反应体系进行第一固液分离，得到硫酸锰净化液；

(b)向所述硫酸锰净化液中添加络合剂、分散剂和所述硫酸溶液后结晶析出，对所述结晶析出后的反应体系进行第二固液分离，得到高纯硫酸锰和一次稀酸母液。

2.根据权利要求1所述的低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，所述氧化锰和所述碳粉混合后得到的混合物中颗粒的细度≥80目；

优选地，所述氧化锰和所述碳粉的质量比为1：(0.05～0.15)。

3.根据权利要求1所述的低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，所述氧化锰、所述纯水和所述除杂剂的质量比为1：(2.5～3)：(0.01～0.02)；

优选地，所述步骤(a)中，所述纯水和所述硫酸溶液的体积比为1：(0.1～0.5)。

4.根据权利要求1所述的低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，所述焙烧的温度为650～900℃；

优选地，所述焙烧的时间为0.5～3h；

优选地，所述化合除杂反应的温度为40～90℃。

5.根据权利要求1所述的低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，所述硫酸锰净化液、所述硫酸溶液和所述分散剂的体积比为1：(0.3～0.8)：(0.0002～0.01)；

优选地，所述步骤(b)中，所述硫酸锰净化液和所述络合剂的比例为1mL：(0.0002～0.01)g。

6.根据权利要求1所述的低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，所述络合剂包括乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠中的至少一种；

优选地，所述分散剂包括无水乙醇；

优选地，所述除杂剂包括铁粉、硫酸铁、硫酸亚铁、二氧化锰、双氧水、硫化钡、硫化钠、硫化锰或硫化铵中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，所述的高纯硫酸锰的制备方法还包括：

氧化焙烧硫磺，得到二氧化硫；所述二氧化硫进行催化氧化反应，得到三氧化硫；所述三氧化硫与二次稀酸母液进行混合吸收，得到所述硫酸溶液；

优选地，所述二次稀酸母液的制备方法具体包括：

向所述一次稀酸母液中加入所述硫酸溶液后析晶，对所述析晶后的混合体系进行第三固液分离，得到所述二次稀酸母液。

8.根据权利要求7所述的低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，所述硫酸溶液的质量分数为30％～98％；

优选地，所述氧化焙烧的温度为300～800℃；

优选地，所述氧化焙烧的时间为10～100min。

9.如权利要求1～8任一项所述的低碳工艺制备高纯硫酸锰的方法制备得到的高纯硫酸锰。

10.锂电池正极材料，包括权利要求9所述的高纯硫酸锰。