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伴随着全球资源和能源的日益短缺,综合利用二次资源和开发新能源成为当今世界的两大热点。本文将冶金、能源和材料领域联系起来,提出了利用电解锰阳极渣制备尖晶石锰酸锂。对国内某电解锰厂含铅量高的阳极渣进行了回收锰的实验研究。实验采用葡萄糖作为还原剂在硫酸体系中还原浸出电解锰阳极渣。通过基于中心复合设计的响应曲面法对浸出温度,硫酸用量,葡萄糖用量的工艺参数进行研究并优化。研究表明,在实验条件范围内,温度对锰浸出率的影响最显著,葡萄糖次之,硫酸的影响最小;硫酸对铅浸出率影响最显著,温度次之,而葡萄糖则几乎没有影响。在浸出温度80℃,葡萄糖/锰阳极渣质量比为0.175:1,酸渣质量比0.8:1的条件下,锰的浸出率可达93.22%,铅的浸出率仅为0.39%,锰、铅分离效果明显。实验证明,在硫酸体系中利用葡萄糖还原浸出电解锰阳极渣的方法可行。通过研究发现,在pH为8.7,反应温度为室温,陈化温度为100℃,陈化时间为6h条件下,采用先用氧气氧化再用H202氧化的两步氧化沉淀法可以成功制备前驱体MnOOH。通过X衍射和扫描电镜等手段对其进行研究发现制得的MnOOH是一种呈纳米线型的晶体颗粒。并利用不同含锰前驱体通过高温固相法制备结晶度良好,具有明显尖晶石结构的尖晶石锰酸锂LiMn2O4。结果发现利用制备的MnOOH为前驱体制备的LiMn2O4综合性能最佳,室温条件下,在0.1C倍率下首次放电容量为135.21mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为81.89%。通过富锰浸出液直接制备MnOOH并合成LiMn2O4,并研究了烧结温度和烧结时间对其的影响。研究结果表明,在700℃下煅烧24h得到的LiMn2O4具有较好的形貌和电化学性能。室温条件下,在0.1C倍率下首次放电容量为129.03mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为77.94%。