[发明专利]一种镍铝共掺杂四氧化三锰及其制备方法

摘要

本发明提供了一种镍铝共掺杂四氧化三锰，该镍铝共掺杂四氧化三锰的分子式为(MnxNiyAlz)₃O₄，其中x：y：z＝(0.7～0.8)：(0.2～0.3)：(0.005～0.1)，粒度D₅₀为5～15μm，比表面积为30～50m²/g，振实密度≥0.4g/cm³。本发明还提供了一种镍铝共掺杂四氧化三锰的制备方法，通过调整合适的工艺参数，使得金属锰与水的多相反应和镍盐与铝盐的共沉淀反应在水溶液里能够同时进行，最后在产物中，锰元素、镍元素和铝元素实现原子级别的均匀混合，在微观尺度上完全分布均匀。由本发明的方法制备得到的镍铝共掺杂四氧化三锰，具有比表面积大、晶粒小、活性高、化学计量比准确的特点。

主权项

1.一种镍铝共掺杂四氧化三锰的制备方法，所述镍铝共掺杂四氧化三锰的分子式为(MnxNiyAlz)₃O₄，其中x：y：z=（0.7～0.8）：（0.2～0.3）：（0.005～0.1），粒度D₅₀为5～15μm，比表面积为30～50m²/g，振实密度≥0.4g/cm³，其特征在于，包括以下步骤：（1）将锰源加入水溶液中调成浆状，然后加入镍源和铝源，搅拌得到混合料浆；所述锰源、镍源和铝源按Mn、Ni、Al的摩尔比为n(Mn)：n(Ni)：n(Al)=（0.7～0.8）：（0.2～0.3）：（0.005～0.1）配比；（2）将催化剂、沉淀剂和络合剂加入步骤（1）后的混合料浆中，进行搅拌，控制反应过程的搅拌转速为100～900rmp，反应温度为20℃～90℃，反应时间为5～40h，pH值为6～11，固液比为1：（3～7），反应得到掺镍铝的锰氢氧化物料浆；（3）将氧化剂加入到步骤（2）后的锰氢氧化物料浆中，进行搅拌，控制反应过程的搅拌转速为300～1300rmp，反应温度为30℃～90℃，反应时间为2～15h，反应后得到掺镍铝的四氧化三锰料浆；（4）将步骤（3）后的四氧化三锰料浆过滤并烘干，得到镍铝共掺杂四氧化三锰产品；所述锰源为粒度D₅₀＜300μm的金属锰粉；所述催化剂为乙酸铵、硫酸铵、草酸铵、甲酸铵、氯化铵、碳酸氢铵中的一种或几种。