CN111620377A - 一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置 - Google Patents

一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111620377A
CN111620377A CN202010537161.XA CN202010537161A CN111620377A CN 111620377 A CN111620377 A CN 111620377A CN 202010537161 A CN202010537161 A CN 202010537161A CN 111620377 A CN111620377 A CN 111620377A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
sulfate solution
manganese sulfate
reaction tank
manganese
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010537161.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111620377B (zh
Inventor
郑承辉
石小东
钟姝
张东学
李建球
邹元辉
颜志梁
王隆肇
彭贝利
游高平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Changqing New Energy Technology Co ltd
Shanshan Energy Ningxia Co ltd
Original Assignee
Fujian Changqing New Energy Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Changqing New Energy Technology Co ltd filed Critical Fujian Changqing New Energy Technology Co ltd
Priority to CN202010537161.XA priority Critical patent/CN111620377B/zh
Publication of CN111620377A publication Critical patent/CN111620377A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111620377B publication Critical patent/CN111620377B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G45/00—Compounds of manganese
    • C01G45/10—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明涉及电池生产技术领域，具体是一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置，硫酸锰溶液除油除杂工艺主要包括以下步骤：S1：萃取后硫酸锰溶液经通过布液孔板，溶液均匀通过除油毡并通入锰粉中；S2：经锰粉处理后的溶液再次通过布液孔板、除油毡进入活性炭层，进行除油和过滤颗粒杂质，除油除杂后进入收集槽储存；本发明提供的硫酸锰溶液除油除杂装置使用锰粉和活性炭联用，可以有效调节硫酸锰溶液pH，去除溶液杂质离子，以及去除硫酸锰溶液油分，适宜进一步推广应用。

Description

一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域，具体是一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置。
背景技术
硫酸锰溶液在萃取后，溶液中常夹带油性萃取剂，以及萃取过程会将溶液中的微量杂质如：Cu，Cr，Cd，Pb，Ag，Hg，As，Ni，Co等进行富集，影响成品品质，达不到客户质量标准。另外萃取后硫酸锰溶液pH通常在1-3左右，在后续生产中会消耗大量碱调节pH到5-7，影响生产成本。当前生产除油柱单纯使用活性炭或除油棉对硫酸锰溶液进行除油处理，不能达到调节溶液pH以及去除杂质的作用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置。
本发明过以下技术方案予以实现：
一种硫酸锰溶液除油除杂工艺，包括如下步骤：
S1：萃取后硫酸锰溶液经通过布液孔板，溶液均匀通过除油毡并通入锰粉中；
S2：经锰粉处理后的溶液再次通过布液孔板、除油毡进入活性炭层，进行除油和过滤颗粒杂质，除油除杂后进入收集槽储存。
本发明还进一步提供了一种基于上述硫酸锰溶液除油除杂工艺的装置，该装置的进料端与输送泵的输出端相连，该装置的出料端通过管道与收集槽相连，该装置包括反应罐体，所述反应罐体内分别设有锰粉层与活性炭层，其中锰粉层更靠近反应罐体的进料端，所述锰粉层与活性炭层靠近反应罐体进料端的一侧均设有布液孔板与除油毡，其中布液孔板更靠近反应罐体的进料端。
进一步的，所述反应罐体下部为圆锥形，上部为圆柱形。
进一步的，所述反应罐体内圆锥部分至下而上设置布液孔板、除油毡与锰粉层，所述反应罐体内圆柱部分至下而上设置布液孔板，除油毡与活性炭层。
进一步的，所述反应罐体的进料端及管道上均设有阀门。
进一步的，所述反应罐体与锰粉层相对应的侧壁上设有锰粉填装口；所述反应罐体的顶部设有活性炭层填装口，所述反应罐体与活性炭层底部相对应的侧壁上设有活性炭层卸料口。
优选的，所述硫酸锰溶液除油除杂工艺的装置设置一组或多组进出料口收尾相连的反应罐体。
进一步的，所述锰粉层的初始体积V＝69.4立方分米，并控制硫酸锰溶液每分钟的初始流量Q为0.24-0.48V。
本发明的有益效果是：
本发明提供的硫酸锰溶液除油除杂装置使用锰粉和活性炭联用，可以有效调节硫酸锰溶液pH，去除溶液杂质离子，以及去除硫酸锰溶液油分。在硫酸锰溶液除油除杂前后，油分可从10mg/L降至0.01mg/L以下，Cu，Cr，Cd，Pb，Ag，Hg，As，Ni，Co等杂质也能达到电池级标准；反应后pH从1-3升至5-7，有利于后续生产电池前驱体材料，适宜进一步推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
附图1是实施例1中硫酸锰溶液除油除杂装置的结构示意图；
附图2是实施例2中硫酸锰溶液除油除杂装置的示意图。
主要元件符号说明
反应罐体-1；布液孔板-2；除油毡-3；锰粉层-4；活性炭层-5；管道-6；锰粉填装口-7；活性炭层填装口-8；活性炭层卸料口-9；输送泵-10；阀门-11；收集槽-12。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1
一种硫酸锰溶液除油除杂工艺，包括如下步骤：
S1：萃取后硫酸锰溶液经通过布液孔板，溶液均匀通过除油毡并通入锰粉中；
S2：经锰粉处理后的溶液再次通过布液孔板、除油毡进入活性炭层，进行除油和过滤颗粒杂质，除油除杂后进入收集槽储存。
本实施例进一步提供了一种基于上述硫酸锰溶液除油除杂工艺的装置，参照图1，该装置的进料端与输送泵10的输出端相连，该装置的出料端通过管道6与收集槽12相连，该装置包括一组反应罐体1，反应罐体1内分别设有锰粉层4与活性炭层5，其中锰粉层4更靠近反应罐体1的进料端，锰粉层4与活性炭层5靠近反应罐体1进料端的一侧均设有布液孔板2与除油毡3，其中布液孔板2更靠近反应罐体1的进料端。
上述，反应罐体1下部为圆锥形，上部为圆柱形；反应罐体1内圆锥部分至下而上设置布液孔板2、除油毡3与锰粉层4，反应罐体1内圆柱部分至下而上设置布液孔板2，除油毡3与活性炭层5。
定义锰粉层4的初始质量为500，单位：kg(锰粉密度为7.2kg/dm3)；体积为V＝69.4，单位：立方分米；粒径为100目。由于硫酸锰溶液中的金属离子大都是Cu，Cr，Cd，Pb，Ag，Hg，As，Ni，Co等惰性金属离子，其与Mn金属的置换反应速率较慢。因此，可以大致通过控制所述硫酸锰溶液的流量来控制硫酸锰溶液流经锰粉层4的时间。优选的，硫酸锰溶液每分钟的初始流量Q0可以控制为0.24-0.48V/min(其中V为锰粉层体积)，从而使硫酸锰溶液在所述锰粉层4的流经时间控制在2.1-4.2分钟左右，从而达到电池级标准。本实施例中，硫酸锰溶液每分钟的初始流量Q0控制为0.36V，即0.36V/min，从而使硫酸锰溶液在所述锰粉层4的流经时间控制在2.8分钟左右。可以理解，流速太快不利于充分反应；流速太慢，影响生产效率。
进一步的，反应罐体1的进料端及管道6上均设有阀门11；其中阀门11可选用手动阀或电磁阀9。
进一步的，反应罐体1与锰粉层4相对应的侧壁上设有锰粉填装口7，以便于锰粉的更换。反应罐体1的顶部设有活性炭层填装口8，反应罐体1与活性炭层5底部相对应的侧壁上设有活性炭层卸料口9，以便于活性炭的更换。
工作原理：
萃取后硫酸锰溶液pH为1-2，呈酸性，溶液由输送泵10至下而上输送到除油除杂装置中，溶液经布液孔板2分液后经除油毡3初步除油，接着经除油毡3处理的溶液进入到锰粉中，锰粉与H+反应，消耗溶液中的H+，从而提高溶液的pH，反应方程式为：Mn+2H+＝Mn2++H2，另外大部分杂质金属离子，如除去Cu，Cr，Cd，Pb，Ag，Hg，As，Ni，Co等杂质，也可以和活性更高的Mn发生置换反应，从而去除杂质金属离子；使用锰粉进行pH调节和除杂质离子，锰粉反应后生成锰离子，不会引入其他杂质；
与锰粉反应后的溶液再次通过布液孔板2分液及除油毡3处理后，进入到活性炭层5中进行除油和过滤颗粒杂质，除油除杂后进入收集槽12储存。
生产时定期从储罐取样检测硫酸锰溶液金属杂质含量、pH、含油量。进一步的，可以设定一阈值，当金属杂质含量或pH达到设定阈值时，可以适当降低硫酸锰溶液每分钟的流量Q1，其中，0.5Q0≤Q1＜Q0(其中Q0＝0.24V/min)。通过实验证明，当Q1小于0.5Q0时，金属杂质含量都难以降低到电池标准以内，这可能是由于反应过程中油分或被置换的金属部分包覆锰粉金属表面造成。所述阈值为pH小于等于4，含油量高于5mg/L。若通过降低硫酸锰溶液每分钟的流量Q1，还不能降低硫酸锰溶液金属杂质含量、及含油量时，则添加或更换锰粉；以及更换或清洗活性炭。
实施例2
本实施例提供的硫酸锰溶液除油除杂工艺的装置，与实施例1基本相同，区别之处仅在于所述硫酸锰溶液除油除杂工艺的装置设置多组(≥2组)进出料口收尾相连的反应罐体1(具体参照附图2)。
通过多组反应罐体1的联用能够进一步提升装置的除油除杂效果。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硫酸锰溶液除油除杂工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：萃取后硫酸锰溶液经通过布液孔板，溶液均匀通过除油毡并通入锰粉中；
S2：经锰粉处理后的溶液再次通过布液孔板、除油毡进入活性炭层，进行除油和过滤颗粒杂质，除油除杂后进入收集槽储存。
2.一种基于权利要求1所述的硫酸锰溶液除油除杂工艺的装置，该装置的进料端与输送泵(10)的输出端相连，该装置的出料端通过管道(6)与收集槽(12)相连，其特征在于，该装置包括反应罐体(1)，所述反应罐体(1)内分别设有锰粉层(4)与活性炭层(5)，其中锰粉层(4)更靠近反应罐体(1)的进料端，所述锰粉层(4)与活性炭层(5)靠近反应罐体(1)进料端的一侧均设有布液孔板(2)与除油毡(3)，其中布液孔板(2)更靠近反应罐体(1)的进料端。
3.根据权利要求2所述的硫酸锰溶液除油除杂装置，其特征在于，所述反应罐体(1)下部为圆锥形，上部为圆柱形。
4.根据权利要求3所述的硫酸锰溶液除油除杂装置，其特征在于，所述反应罐体(1)内圆锥部分至下而上设置布液孔板(2)、除油毡(3)与锰粉层(4)，所述反应罐体(1)内圆柱部分至下而上设置布液孔板(2)，除油毡(3)与活性炭层(5)。
5.根据权利要求1所述的硫酸锰溶液除油除杂装置，其特征在于，所述反应罐体(1)的进料端及管道(6)上均设有阀门(11)。
6.根据权利要求2-5任意一项所述的硫酸锰溶液除油除杂装置，其特征在于，所述反应罐体(1)与锰粉层(4)相对应的侧壁上设有锰粉填装口(7)；所述反应罐体(1)的顶部设有活性炭层填装口(8)，所述反应罐体(1)与活性炭层(5)底部相对应的侧壁上设有活性炭层卸料口(9)。
7.根据权利要求6所述的硫酸锰溶液除油除杂装置，其特征在于，所述硫酸锰溶液除油除杂工艺的装置设置一组或多组进出料口收尾相连的反应罐体(1)。
8.根据权利要求2所述的硫酸锰溶液除油除杂装置，其特征在于，所述锰粉层的初始体积V＝69.4立方分米，并控制硫酸锰溶液每分钟的初始流量Q为0.24-0.48V。
CN202010537161.XA 2020-06-12 2020-06-12 一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置 Active CN111620377B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010537161.XA CN111620377B (zh) 2020-06-12 2020-06-12 一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010537161.XA CN111620377B (zh) 2020-06-12 2020-06-12 一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111620377A true CN111620377A (zh) 2020-09-04
CN111620377B CN111620377B (zh) 2023-06-30

Family

ID=72268639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010537161.XA Active CN111620377B (zh) 2020-06-12 2020-06-12 一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111620377B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101412543A (zh) * 2008-11-18 2009-04-22 湖北开元化工科技股份有限公司 一种高纯硫酸锰的制备方法
CN102633306A (zh) * 2012-04-10 2012-08-15 四川大学 高纯四氧化三锰及其制备方法
WO2015115547A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 住友金属鉱山株式会社 ニッケルマンガン複合水酸化物粒子とその製造方法、非水電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および非水電解質二次電池
CN110172581A (zh) * 2019-04-30 2019-08-27 温州大学 一种从反铜锰液制备电池级硫酸锰的方法
CN111170368A (zh) * 2020-02-27 2020-05-19 中国恩菲工程技术有限公司 降低可溶性硫酸锰溶液中杂质含量的处理系统及处理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101412543A (zh) * 2008-11-18 2009-04-22 湖北开元化工科技股份有限公司 一种高纯硫酸锰的制备方法
CN102633306A (zh) * 2012-04-10 2012-08-15 四川大学 高纯四氧化三锰及其制备方法
WO2015115547A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 住友金属鉱山株式会社 ニッケルマンガン複合水酸化物粒子とその製造方法、非水電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および非水電解質二次電池
CN110172581A (zh) * 2019-04-30 2019-08-27 温州大学 一种从反铜锰液制备电池级硫酸锰的方法
CN111170368A (zh) * 2020-02-27 2020-05-19 中国恩菲工程技术有限公司 降低可溶性硫酸锰溶液中杂质含量的处理系统及处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111620377B (zh) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69826514T2 (de) Eine mobile einheit und eine methode für die reinigung von schlamm und abwasser
CN111620377A (zh) 一种硫酸锰溶液除油除杂工艺及其装置
CN117585837A (zh) 一种稀土生产废水处理装置及方法
CN108892276A (zh) 一种炼铅厂的废水处理系统及其方法
CN212334614U (zh) 一种硫酸锰溶液除油除杂装置
CA2440227A1 (en) A method and device for separating fractions in a material flow
CN212769908U (zh) 一种多级式硫酸锰溶液除油除杂装置
CN109266873A (zh) 稀土萃取过程中去除稀土溶液中浮油的装置及方法
CN111533175B (zh) 一种多级式硫酸锰溶液除油除杂装置及其控制方法
CN211585602U (zh) 沉降式废浆料处理装置
JP4369793B2 (ja) 廃液からの鉄含有脱水ケーキの製造方法
CN217988567U (zh) 一种污泥多级分离处理装置
CN112717482A (zh) 用于锌电积阳极泥处理的沉降装置和处理系统
JP4482220B2 (ja) 金属を含む酸性廃液の処理方法
CN109574320A (zh) 一种电镀废水固液快速分离方法
CN109574328A (zh) 一种化镍废水处理系统及其处理方法
EP0041592A1 (en) Apparatus for removing suspended solids from an effluent
CN220090667U (zh) 一种口服药液生产用过滤系统
CN216497957U (zh) 一种碳酸氢铵溶液除油除杂装置
EP2844615A1 (de) Verfahren zum entkalken von prozesswasser
JP2004188269A (ja) 複数の金属を含む廃液の処理方法および有価金属の回収方法
CN210945124U (zh) 一种酸性蚀刻废液中有机物去除装置及其应用的回收系统
CN219010080U (zh) 不锈钢钢管酸洗重金属废水的处理系统
CN110683684B (zh) 一种电镀含铜污水处理系统及处理工艺
CN216549934U (zh) 一种污水处理絮凝过滤装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200826

Address after: 364000 Jiaoyang Town Industrial Park, Shanghang County, Longyan City, Fujian Province

Applicant after: Fujian Changqing New Energy Technology Co.,Ltd.

Applicant after: SHANSHAN ENERGY (NINGXIA) Co.,Ltd.

Address before: 364200 Jiaoyang Industrial Park, Shanghang County, Longyan City, Fujian Province

Applicant before: Fujian Changqing New Energy Technology Co.,Ltd.

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant