本發(fā)明涉及濕法冶金

技術(shù)領(lǐng)域：

，具體為一種納米級(jí)硫化錳的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

：硫化錳作為一種p型半導(dǎo)體，具有較大的帶寬，它具有三種不同的形態(tài)，分別為α-mns，β-mns，γ-mns，其中α-mns是綠色的，它是nacl結(jié)構(gòu)；β-mns和γ-mns都是粉紅色的，它們分別為閃鋅礦結(jié)構(gòu)和纖鋅礦結(jié)構(gòu)，作為一種窗口或緩沖材料在太陽能電池的應(yīng)用上有巨大的潛力，用于涂料、陶瓷工業(yè)，隨首高強(qiáng)度粉末冶金鐵基材料的發(fā)展，對(duì)材料的切削性能要求也日益提高，對(duì)于碳含量c<0.8％的鐵基材料，硫化錳是一種很好的添加劑，且納米mns作為一種很重要的磁性半導(dǎo)體，在短波長光電子器件中有著潛在的應(yīng)用價(jià)值，用于涂料、陶瓷工業(yè)，隨首高強(qiáng)度粉末冶金鐵基材料的發(fā)展，對(duì)材料的切削性能要求也日益提高，對(duì)于碳含量c<0.8％的鐵基材料，硫化錳是一種很好的添加劑；但是目前在鐵鹽沉礬脫砷銻等雜質(zhì)之前沒有對(duì)高砷硫酸鋅溶液進(jìn)行預(yù)脫砷處理，造成沉礬除鐵及砷銻等雜質(zhì)的處理成本過高的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種納米級(jí)硫化錳的制備方法，可以有效解決上述

背景技術(shù)：

中提出目前在鐵鹽沉礬脫砷銻等雜質(zhì)之前沒有對(duì)高砷硫酸鋅溶液進(jìn)行預(yù)脫砷處理，造成沉礬除鐵及砷銻等雜質(zhì)的處理成本過高的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種納米級(jí)硫化錳的制備方法及其應(yīng)用，包括如下步驟：s1、將錳鹽溶解在水溶液中，并向錳鹽溶液中加入一定含量的細(xì)化劑；s2、向錳鹽溶液中控制一定速率加入硫化物水溶液制備納米級(jí)硫化錳，同時(shí)輔助微波技術(shù)；s3、將溶液進(jìn)行液固分離，然后經(jīng)真空烘干得到納米級(jí)硫化錳；s4、將納米級(jí)硫化錳加入到弱酸性的含砷硫酸鋅溶液中進(jìn)行預(yù)處理脫砷。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟s1中細(xì)化劑為表面活性劑或晶粒細(xì)化劑；所述步驟s1中錳鹽為硝酸錳、醋酸錳、氯化錳及硫酸錳中的一種或幾種。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述表面活性劑或晶粒細(xì)化劑是聚乙二醇、木質(zhì)素和十二烷基磺酸鈉的一種或幾種；所述表面活性劑或晶粒細(xì)化劑添加量為0.1-0.5g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述錳鹽水溶液中錳離子濃度為80-150g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述硫化物為硫化鈉、硫化氫鈉、硫脲、硫代乙酰胺中的一種或幾種。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述硫化物加入量為生成mns消耗硫化劑的1.0-1.2倍，并按液固比l/s為2-3:1配置硫化物水溶液。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟s2和步驟s4中均進(jìn)行攪拌，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為300～400rpm；所述步驟s2中微波的功率為400～600w；所述步驟s4中含砷硫酸鋅溶液酸度小于100g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，其特征在于，所述步驟s4中脫砷的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為常溫-80℃；反應(yīng)時(shí)間0.5-2h。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟s4中硫化錳加入量為脫砷生成as2s3量的1.1-1.3倍。根據(jù)上述技術(shù)方案，所述納米級(jí)硫化錳應(yīng)用在濕法冶金。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明制備的納米級(jí)硫化錳脫砷效果顯著，應(yīng)用范圍廣，特別是針對(duì)高砷硫酸鋅溶液脫砷明顯由于鐵鹽脫砷，并且能大大降低硫酸鋅溶液沉礬脫砷的成本，脫砷效果達(dá)到95％以上，為高砷含鋅二次復(fù)雜鋅原料生產(chǎn)電解鋅的發(fā)展提供了必要的技術(shù)支持。附圖說明附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：圖1是本發(fā)明的流程步驟示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1：如圖1所示，本發(fā)明提供技術(shù)方案，一種納米級(jí)硫化錳的制備方法及其應(yīng)用，包括如下步驟：s1、將錳鹽溶解在水溶液中，并向錳鹽溶液中加入一定含量的細(xì)化劑；s2、向錳鹽溶液中控制一定速率加入硫化物水溶液制備納米級(jí)硫化錳，同時(shí)輔助微波技術(shù)；s3、將溶液進(jìn)行液固分離，然后經(jīng)真空烘干得到納米級(jí)硫化錳；s4、將納米級(jí)硫化錳加入到弱酸性的含砷硫酸鋅溶液中進(jìn)行預(yù)處理脫砷。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s1中細(xì)化劑為表面活性劑；步驟s1中錳鹽為硝酸錳、醋酸錳、氯化錳及硫酸錳。根據(jù)上述技術(shù)方案，表面活性劑是聚乙二醇、木質(zhì)素和十二烷基磺酸鈉；表面活性劑添加量為0.3g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，錳鹽水溶液中錳離子濃度為95g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，硫化物為硫化鈉、硫化氫鈉和硫脲。根據(jù)上述技術(shù)方案，硫化物加入量為生成mns消耗硫化劑的1.05倍，并按液固比l/s為2.5:1配置硫化物水溶液。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s2和步驟s4中均進(jìn)行攪拌，攪拌的轉(zhuǎn)速為300rpm；步驟s2中微波的功率為600w；步驟s4中含砷硫酸鋅溶液酸度為80g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，其特征在于，步驟s4中脫砷的反應(yīng)條件為：溫度：40℃；反應(yīng)時(shí)間：1.5h。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s4中硫化錳加入量為脫砷生成as2s3量的1.2倍。根據(jù)上述技術(shù)方案，納米級(jí)硫化錳應(yīng)用在濕法冶金。實(shí)施例2：如圖1所示，本發(fā)明提供技術(shù)方案，一種納米級(jí)硫化錳的制備方法及其應(yīng)用，包括如下步驟：s1、將錳鹽溶解在水溶液中，并向錳鹽溶液中加入一定含量的細(xì)化劑；s2、向錳鹽溶液中控制一定速率加入硫化物水溶液制備納米級(jí)硫化錳，同時(shí)輔助微波技術(shù)；s3、將溶液進(jìn)行液固分離，然后經(jīng)真空烘干得到納米級(jí)硫化錳；s4、將納米級(jí)硫化錳加入到弱酸性的含砷硫酸鋅溶液中進(jìn)行預(yù)處理脫砷。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s1中細(xì)化劑為晶粒細(xì)化劑；步驟s1中錳鹽為硝酸錳。根據(jù)上述技術(shù)方案，晶粒細(xì)化劑是聚乙二醇和木質(zhì)素；晶粒細(xì)化劑添加量為0.3g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，錳鹽水溶液中錳離子濃度為95g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，硫化物為硫化鈉、硫化氫鈉和硫脲。根據(jù)上述技術(shù)方案，硫化物加入量為生成mns消耗硫化劑的1.1倍，并按液固比l/s為2:1配置硫化物水溶液。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s2和步驟s4中均進(jìn)行攪拌，攪拌的轉(zhuǎn)速為350rpm；步驟s2中微波的功率為450w；步驟s4中含砷硫酸鋅溶液酸度為90g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，其特征在于，步驟s4中脫砷的反應(yīng)條件為：溫度：50℃；反應(yīng)時(shí)間：1.0h。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s4中硫化錳加入量為脫砷生成as2s3量的1.1倍。根據(jù)上述技術(shù)方案，納米級(jí)硫化錳應(yīng)用在濕法冶金。實(shí)施例3：如圖1所示，本發(fā)明提供技術(shù)方案，一種納米級(jí)硫化錳的制備方法及其應(yīng)用，包括如下步驟：s1、將錳鹽溶解在水溶液中，并向錳鹽溶液中加入一定含量的細(xì)化劑；s2、向錳鹽溶液中控制一定速率加入硫化物水溶液制備納米級(jí)硫化錳，同時(shí)輔助微波技術(shù)；s3、將溶液進(jìn)行液固分離，然后經(jīng)真空烘干得到納米級(jí)硫化錳；s4、將納米級(jí)硫化錳加入到弱酸性的含砷硫酸鋅溶液中進(jìn)行預(yù)處理脫砷。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s1中細(xì)化劑為表面活性劑和晶粒細(xì)化劑；步驟s1中錳鹽為醋酸錳、氯化錳及硫酸錳。根據(jù)上述技術(shù)方案，表面活性劑和晶粒細(xì)化劑是聚乙二醇；表面活性劑和晶粒細(xì)化劑添加量為0.3g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，錳鹽水溶液中錳離子濃度為120g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，硫化物為硫化鈉、硫化氫鈉和硫脲。根據(jù)上述技術(shù)方案，硫化物加入量為生成mns消耗硫化劑的1.0倍，并按液固比l/s為3:1配置硫化物水溶液。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s2和步驟s4中均進(jìn)行攪拌，攪拌的轉(zhuǎn)速為350rpm；步驟s2中微波的功率為600w；步驟s4中含砷硫酸鋅溶液酸度為30g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，其特征在于，步驟s4中脫砷的反應(yīng)條件為：溫度：60℃；反應(yīng)時(shí)間：1.5h。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s4中硫化錳加入量為脫砷生成as2s3量的1.3倍。根據(jù)上述技術(shù)方案，納米級(jí)硫化錳應(yīng)用在濕法冶金。實(shí)施例4：如圖1所示，本發(fā)明提供技術(shù)方案，一種納米級(jí)硫化錳的制備方法及其應(yīng)用，包括如下步驟：s1、將錳鹽溶解在水溶液中，并向錳鹽溶液中加入一定含量的細(xì)化劑；s2、向錳鹽溶液中控制一定速率加入硫化物水溶液制備納米級(jí)硫化錳，同時(shí)輔助微波技術(shù)；s3、將溶液進(jìn)行液固分離，然后經(jīng)真空烘干得到納米級(jí)硫化錳；s4、將納米級(jí)硫化錳加入到弱酸性的含砷硫酸鋅溶液中進(jìn)行預(yù)處理脫砷。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s1中細(xì)化劑為晶粒細(xì)化劑；步驟s1中錳鹽為硝酸錳、醋酸錳和氯化錳。根據(jù)上述技術(shù)方案，表面活性劑木質(zhì)素和十二烷基磺酸鈉；晶粒細(xì)化劑添加量為0.3g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，錳鹽水溶液中錳離子濃度為150g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，硫化物為硫化鈉、硫化氫鈉、硫磺、硫化亞鐵、硫脲和硫代乙酰胺。根據(jù)上述技術(shù)方案，硫化物加入量為生成mns消耗硫化劑的1.1倍，并按液固比l/s為3:1配置硫化物水溶液。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s2和步驟s4中均進(jìn)行攪拌，攪拌的轉(zhuǎn)速為300rpm；步驟s2中微波的功率為600w；步驟s4中含砷硫酸鋅溶液酸度小于100g/l。根據(jù)上述技術(shù)方案，其特征在于，步驟s4中脫砷的反應(yīng)條件為：溫度：70℃；反應(yīng)時(shí)間：2.0h。根據(jù)上述技術(shù)方案，步驟s4中硫化錳加入量為脫砷生成as2s3量的1.25倍。根據(jù)上述技術(shù)方案，納米級(jí)硫化錳應(yīng)用在濕法冶金。通過實(shí)施例1-4制成如下對(duì)比表格：對(duì)比項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4mns(干基)％99.9399.9299.9299.90h2o(％)0.280.350.270.31cappm18.217.116.318.2通過實(shí)施例1-4對(duì)比，可知實(shí)施例1-4中硫化錳含量均到達(dá)99％，且含水量極低，其中實(shí)施例1適合目前生產(chǎn)中最適合的推廣使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明制備的納米級(jí)硫化錳脫砷效果顯著，應(yīng)用范圍廣，特別是針對(duì)高砷硫酸鋅溶液脫砷明顯由于鐵鹽脫砷，并且能大大降低硫酸鋅溶液沉礬脫砷的成本，脫砷效果達(dá)到95％以上，為高砷含鋅二次復(fù)雜鋅原料生產(chǎn)電解鋅的發(fā)展提供了必要的技術(shù)支持。最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp

技術(shù)特征：

1.一種納米級(jí)硫化錳的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

s1、將錳鹽溶解在水溶液中，并向錳鹽溶液中加入一定含量的細(xì)化劑；

s2、向錳鹽溶液中控制一定速率加入硫化物水溶液制備納米級(jí)硫化錳，同時(shí)輔助微波技術(shù)；

s3、將溶液進(jìn)行液固分離，然后經(jīng)真空烘干得到納米級(jí)硫化錳；

s4、將納米級(jí)硫化錳加入到弱酸性的含砷硫酸鋅溶液中進(jìn)行預(yù)處理脫砷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)硫化錳的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中細(xì)化劑為表面活性劑或晶粒細(xì)化劑；所述步驟s1中錳鹽為硝酸錳、醋酸錳、氯化錳及硫酸錳中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)硫化錳的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑或晶粒細(xì)化劑是聚乙二醇、木質(zhì)素和十二烷基磺酸鈉的一種或幾種；所述表面活性劑或晶粒細(xì)化劑添加量為0.1-0.5g/l。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)硫化錳的制備方法，其特征在于，所述錳鹽水溶液中錳離子濃度為80-150g/l。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)硫化錳的制備方法，其特征在于，所述硫化物為硫化鈉、硫化氫鈉、硫脲、硫代乙酰胺中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)硫化錳的制備方法，其特征在于，所述硫化物加入量為生成mns消耗硫化劑的1.0-1.2倍，并按液固比l/s為2-3:1配置硫化物水溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)硫化錳的制備方法及其應(yīng)用，其特征在于，所述步驟s2和步驟s4中均進(jìn)行攪拌，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為300～400rpm；

所述步驟s2中微波的功率為400～600w；

所述步驟s4中含砷硫酸鋅溶液酸度小于100g/l。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)硫化錳的制備方法，其特征在于，所述步驟s4中脫砷的反應(yīng)條件為：溫度：常溫-80℃；反應(yīng)時(shí)間：0.5-2h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級(jí)硫化錳的制備方法，其特征在于，所述步驟s4中硫化錳加入量為脫砷生成as2s3量的1.1-1.3倍。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種納米級(jí)硫化錳的制備方法及其應(yīng)用的應(yīng)用，其特征在于，所述納米級(jí)硫化錳應(yīng)用在濕法冶金。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種納米級(jí)硫化錳的制備方法及其應(yīng)用，包括如下步驟：S1、將錳鹽溶解在水溶液中，并向錳鹽溶液中加入一定含量的細(xì)化劑；S2、向錳鹽溶液中控制一定速率加入硫化物水溶液制備納米級(jí)硫化錳，同時(shí)輔助微波技術(shù)；S3、將溶液進(jìn)行液固分離，然后經(jīng)真空烘干得到納米級(jí)硫化錳；S4、將納米級(jí)硫化錳加入到弱酸性的含砷硫酸鋅溶液中進(jìn)行預(yù)處理脫砷，脫砷效果顯著，特別是針對(duì)高砷硫酸鋅溶液脫砷明顯由于鐵鹽脫砷，并且能大大降低硫酸鋅溶液沉礬脫砷的成本，脫砷效果達(dá)到95％以上，為高砷含鋅二次復(fù)雜鋅原料生產(chǎn)電解鋅的發(fā)展提供了必要的技術(shù)支持。

技術(shù)研發(fā)人員：段良洪;劉偉;王敏杰;曹家毓;郭遠(yuǎn)貴;尹健夫;曹文法

受保護(hù)的技術(shù)使用者：郴州豐越環(huán)?？萍加邢薰?br />
技術(shù)研發(fā)日：2019.10.31

技術(shù)公布日：2020.03.27