CN106238199A

CN106238199A - 一种提升天然放电锰粉连续放分性能的方法

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Publication number: CN106238199A
Application number: CN201610596696.8A
Authority: CN
Inventors: 符慧文; 杨勇; 吴晓丹; 黄冠汉; 闭伟宁; 覃敏贵; 梁有龙; 刘登祥; 李美娴; 廖赞伟; 谢彦; 魏汉可; 许农琦; 陈祖旺; 吴贤图; 唐秀伟
Original assignee: Daxin Manganese Branch of CITIC Dameng Mining Industries Ltd
Current assignee: Daxin Manganese Branch of CITIC Dameng Mining Industries Ltd
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2016-12-21

Abstract

本发明公开了一种提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，属于冶金领域。本发明的具体步骤为：以连续放分不合格的天然放电锰砂作为原料，天然放电锰砂经过磁选后打粉制成天然放电锰粉，磁选采用磁场强度为5000‑8000 Gs的永磁磁选机进行干选，转速为20~40 r/min。在不同的转速和不同磁场强度下选别天然放电锰粉，能在不同程度上提高天然放电锰粉的连续放电时间，从而提高电池的连续放电时间，提升电池的使用性能。该处理方法非常简单，成本低，可操作性强。既提高了天然放电锰粉的资源利用率，又能为企业带来良好的经济效益。

Description

一种提升天然放电锰粉连续放分性能的方法

技术领域

本发明属于冶金领域，特别涉及一种提升天然放电锰粉连续放分性能的方法。

背景技术

天然放电锰粉是生产电池的主要原料，其质量优劣能较大地影响电池的放电性能。天然放电锰粉属于不可再生资源，随着锰矿开采的进行，品位高、杂质少的天然放电锰粉逐渐减少。天然放电锰粉的原料存在开路电压不够，连续放分低，有害杂质含量高等问题。

如果使用连续放分低甚至连续放分不达标的天然放电锰粉制作成电池，则该电池的电容量少，使用寿命就短，不利于消费者的长期使用。

本发明的目的在于寻找一种方法，将连续放分不达标的天然放电锰粉进行简单处理，使其连续放分符合要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，适用于连续放分不合格的天然放电锰粉，特别适用于开压合格、腐蚀点合格、连续放分不合格的天然放电锰粉，该方法能在一定程度上提高天然放电锰粉的连续放电时间，使天然放电锰粉的连续放分达到标准要求，增加天然放电锰粉的资源利用率，提高经济效益。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，具体操作步骤为：以连续放分不合格的天然放电锰砂作为原料，天然放电锰砂经过磁选后打粉，制成天然放电锰粉，磁选采用磁场强度为5000-8000 Gs的永磁磁选机进行干选，转速为20~40 r/min。

上述技术方案中，作为优选方式，所述的磁选过程设定磁场强度为6000Gs，转速为30 r/min。

上述技术方案中，所述的未经磁选的天然放电锰砂打粉制成的天然放电锰粉连续放分不合格，未经磁选的天然放电锰砂打粉后制成电池后从3.9Ω连续放电，终止电压为0.9 V，连续放电时间<280min。

上述技术方案中，所述的未经磁选的天然放电锰砂打粉制成的天然放电锰粉开压合格，未经磁选的天然放电锰砂打粉后制成的电池开压≥1.65 V。

上述技术方案中，所述的未经磁选的天然放电锰砂所制成的天然放电锰粉腐蚀点合格，腐蚀性检测结果为锌片不发黑，无点蚀，失重率<5 %。

上述技术方案中，所述的天然放电锰砂粒度≤5 mm。

上述技术方案中，经磁选后的天然放电锰粉的连续放分比磁选前的天然放电锰砂制成的天然放电锰粉的连续放分提高10~40min。

以上天然放电锰粉的性能指标，开压、连续放分按QB 2106-1995《电池用电解二氧化锰》附录B检测，腐蚀点按以下方法检测：

腐蚀性检测方法：称取75克（精确至0.01克）锰粉于250毫升烧杯中，加入75毫升20%氯化铵溶液，盖上表面皿，用玻璃棒搅拌，放入90℃左右的水浴锅中60分钟，取出冷却，用滤纸过滤（保证滤液约有50毫升）。把表面用砂纸擦净的锌片剪成40mm×8mm，下端成45°的斜角，放入试验溶液中，盖上表面皿，在60℃恒温中保持15h，观察锌片表面腐蚀程度和锌片减少重量。结果判定：锌片检测前后的质量变化的百分比不超过5%的为合格产品，反之，则视为不合格。锌片表面有严重腐蚀，严重发黑为不合格产品，表面光滑不发黑，无点蚀为一级产品。

电池连续放分和正极材料天然放电锰粉的MnO₂含量有关。将粒度≤5mm的天然放电锰砂通过磁选，能降低精矿中的脉石含量，提高天然放电锰粉的MnO₂含量，剔除能降低放分与脉石伴生的有害物质，从而达到提高电池连续放分的目的。磁选的方法可采用干选或湿选，根据各自场地及工艺选择。磁选的参数可以根据原矿脉石含量选择磁选的磁场强度和转速。磁场强度越强，转速越慢，产率就越高，当然，连续放分提升的幅度会较小。

本发明采用5000-8000 Gs的永磁磁选机进行干选，在不同的转速和不同磁场强度下选别天然放电锰砂并打粉制成天然放电锰粉，能在不同程度上提高天然放电锰粉的连续放分。

本发明有益效果：将连续放分不合格的天然放电锰砂经过一定磁场强度和转速进行磁选，磁选后打粉制成的天然放电锰粉的连续放分能提高10~40min，使天然放电锰粉的连续放分达到标准要求，从而提高电池的连续放电时间，提升电池的使用性能。该处理方法非常简单，成本低，可操作性强。既提高了天然放电锰粉的资源利用率，又能为企业带来良好的经济效益。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明作进一步详述，本发明并不局限于下述的具体实施方式。

实施例1：

原矿天然放电锰砂经打粉后制成的原矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为272min，MnO₂含量为52.23%，Fe含量为7.84 %，SiO₂含量为22.57 %，粒度≤5 mm。原矿天然放电锰砂经过磁场强度为 6000 Gs，转速为20 r/min 的永磁磁选机磁选后打粉，得到磁选精矿天然放电锰粉，磁选精矿天然放电锰粉的开压为1.65 V，连续放分为290 min，MnO₂含量为60.62 %，Fe含量为9.79 %，SiO₂含量为8.91 %，磁选得到的磁选尾矿开压为1.61 V，连续放分为226 min，MnO₂含量为42.15 %，Fe含量为7.80 %，SiO₂含量为34.61 %。磁选精矿天然放电锰粉相对于原矿天然放电锰粉的连续放分提高了18 min 。

实施例2：

原矿天然放电锰砂经打粉后制成的原矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为272min，MnO₂含量为52.23 %，Fe含量为7.84 %，SiO₂含量为22.57 %，粒度≤5 mm。原矿天然放电锰砂经过磁场强度为 6000 Gs，转速为30 r/min 的永磁磁选机磁选后打粉，得到磁选精矿天然放电锰粉，磁选精矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为302 min，MnO₂含量为60.56 %，Fe含量为9.39 %，SiO₂含量为10.71 %，磁选得到的磁选尾矿开压为1.61 V，连续放分为231 min，MnO₂含量为41.44 %，Fe含量为7.46 %，SiO₂含量为36.80 %。磁选精矿天然放电锰粉相对于原矿天然放电锰粉的连续放分提高了30 min。

实施例3：

原矿天然放电锰砂经打粉后制成的原矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为272min，MnO₂含量为52.23 %，Fe含量为7.84 %，SiO₂含量为22.57 %，粒度≤5 mm。原矿天然放电锰砂经过磁场强度为 6000 Gs，转速为35 r/min 的永磁磁选机磁选后打粉，得到磁选精矿天然放电锰粉，磁选精矿天然放电锰粉开压为1.64 V，连续放分为295 min，MnO₂含量为60.16 %，Fe含量为8.72 %，SiO₂含量为10.13 %，磁选得到的磁选尾矿开压为1.60 V，连续放分为215 min，MnO₂含量为38.87 %，Fe含量为6.55 %，SiO₂含量为34.97 %。磁选精矿天然放电锰粉相对于原矿天然放电锰粉的连续放分提高了23 min。

实施例4：

原矿天然放电锰砂经打粉后制成的原矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为272min，MnO₂含量为52.23 %，Fe含量为7.84 %，SiO₂含量为22.57 %，粒度≤5 mm。原矿天然放电锰砂经过磁场强度为 6000 Gs，转速为40 r/min 的永磁磁选机磁选后打粉，得到磁选精矿天然放电锰粉，磁选精矿天然放电锰粉开压为1.64 V，连续放分为296 min，MnO₂含量为59.89 %，Fe含量为8.80 %，SiO₂含量为9.29 %，磁选得到的磁选尾矿开压为1.60 V，连续放分为236 min，MnO₂含量为35.15 %，Fe含量为6.86 %，SiO₂含量为33.94 %。磁选精矿天然放电锰粉相对于原矿天然放电锰粉的连续放分提高了24 min。

实施例5：

原矿天然放电锰砂经打粉后制成的原矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为272min，MnO₂含量为52.23 %，Fe含量为7.84 %，SiO₂含量为22.57 %，粒度≤5 mm。原矿天然放电锰砂经过磁场强度为 6000 Gs，转速为50 r/min 的永磁磁选机磁选后打粉，得到磁选精矿天然放电锰粉，磁选精矿天然放电锰粉开压为1.63 V，连续放分为283 min，MnO₂含量为60.63 %，Fe含量为8.52 %，SiO₂含量为9.92 %，磁选得到的磁选尾矿开路电压为1.60 V，连续放分为225 min，MnO₂含量为42.97 %，Fe含量为7.20 %，SiO₂含量为34.27 %。磁选精矿天然放电锰粉相对于原矿天然放电锰粉的连续放分提高了11 min。

实施例6：

原矿天然放电锰砂经打粉后制成的原矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为272min，MnO₂含量为52.23 %，Fe含量为7.84 %，SiO₂含量为22.57 %，粒度≤5 mm。原矿天然放电锰砂经过磁场强度为5000 Gs，转速为30 r/min 的永磁磁选机磁选后打粉，得到磁选精矿天然放电锰粉，磁选精矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为292 min，MnO₂含量为60.77 %，Fe含量为9.84 %，SiO₂含量为9.02 %，磁选得到的磁选尾矿开压为1.60 V，连续放分为223 min，MnO₂含量为42.34 %，Fe含量为7.43 %，SiO₂含量为34.29 %。磁选精矿天然放电锰粉相对于原矿天然放电锰粉的连续放分提高了20 min。

实施例7：

原矿天然放电锰砂经打粉后制成的原矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为272min，MnO₂含量为52.23 %，Fe含量为7.84 %，SiO₂含量为22.57 %，粒度≤5 mm。原矿天然放电锰砂经过磁场强度为 8000 Gs，转速为30 r/min 的永磁磁选机磁选后打粉，得到磁选精矿天然放电锰粉，磁选精矿天然放电锰粉开压为1.65 V，连续放分为286 min，MnO₂含量为60.54 %，Fe含量为8.28 %，SiO₂含量为10.22 %，磁选得到的磁选尾矿开压为1.61 V，连续放分为239 min，MnO₂含量为36.33 %，Fe含量为6.94 %，SiO₂含量为35.17 %。磁选精矿天然放电锰粉相对于原矿天然放电锰砂的连续放分提高了14 min。

以下为应用实施例1-7进行的实验，具体数据见表1。

由表1的数据可知，原矿天然放电锰砂经过不同磁场强度和转速的磁选后，能选别出二氧化锰含量低、含有较多的能降低连续放分和脉石伴生的有害物质的尾矿，有效提高精矿天然放电锰粉的连续放分性能，使连续放分性能达标。

Claims

1.一种提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：以连续放分不合格的天然放电锰砂作为原料，天然放电锰砂经过磁选后打粉制成天然放电锰粉，磁选采用磁场强度为5000-8000 Gs的永磁磁选机进行干选，转速为20~40 r/min。

2.根据权利要求1所述的提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，其特征在于：所述的磁选过程设定磁场强度为6000Gs，转速为30 r/min。

3.根据权利要求1所述的提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，其特征在于：所述的未经磁选的天然放电锰砂打粉制成的天然放电锰粉连续放分不合格，未经磁选的天然放电锰砂打粉后制成的电池，从3.9Ω连续放电，终止电压为0.9 V，连续放电时间<280min。

4.根据权利要求1所述的提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，其特征在于：所述的未经磁选的天然放电锰砂打粉制成的天然放电锰粉开压合格，未经磁选的天然放电锰砂打粉后制成的电池开压≥1.65 V。

5.根据权利要求1所述的提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，其特征在于：所述的未经磁选的天然放电锰砂所制成的天然放电锰粉腐蚀点合格，腐蚀性检测结果为锌片不发黑，无点蚀，失重率<5 %。

6.根据权利要求1所述的提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，其特征在于：所述的天然放电锰砂粒度≤5 mm。

7.根据权利要求1所述的提升天然放电锰粉连续放分性能的方法，其特征在于：经磁选后的天然放电锰粉的连续放分比磁选前的天然放电锰砂制成的天然放电锰粉的连续放分提高10~40min。