鋅錳干電池廢料制備錳鋅功率鐵氧體的研究.pdf

1、隨著人們生活水平的日益提高，鋅錳干電池作為一種常規(guī)的便攜式能源，已被大量使用。但是，目前我國對鋅錳干電池廢料的回收率很低。這樣，大量的鋅錳干電池廢料會給人體和環(huán)境帶來很大的危害。同時，隨著信息產(chǎn)業(yè)和電子工業(yè)的迅速發(fā)展，我國對高性能錳鋅功率鐵氧體材料的需求越來越大。考慮到鋅錳干電池廢料中含有組成錳鋅功率鐵氧體的主要成分，即:錳和鋅。因此，綜合利用鋅錳干電池廢料，來制備錳鋅功率鐵氧體材料，既能減輕環(huán)境污染，同時還為軟磁鐵氧體材料的發(fā)展提供了

2、有效途徑，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和社會效益?；诖?，本課題以鋅錳干電池廢料為原料，采用化學共沉淀法，制得質(zhì)量較高的錳鋅復合粉，再經(jīng)過配料球磨、預(yù)燒、摻雜球磨、造粒、成型及燒結(jié)等工序制備出錳鋅功率鐵氧體磁環(huán)。主要研究結(jié)果如下:
　　 以鋅錳干電池廢料為原料，經(jīng)過濕法冶金及水解凈化、水洗精制等兩段除雜工藝，并以碳酸氫銨為共沉淀劑，采用化學共沉淀法，制備出純度較高、雜質(zhì)含量較低、粒度較細且較為均勻的錳鋅復合粉。其中，Si的含量為0.008

3、1 wt％，Ca的含量為0.0089 wt％，Mg的含量為0.0075 wt％，Al的含量為痕量，滿足錳鋅功率鐵氧體制備對錳鋅復合粉的實際要求。
　　 配方、預(yù)燒溫度、球磨時間、摻雜以及燒結(jié)工藝條件等均能直接影響錳鋅功率鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)、初始磁導率和功率損耗。優(yōu)化后的組分配方（摩爾比）為:Fe2O3∶MnO∶ZnO=53.797∶35.023∶11.180。最佳預(yù)燒溫度為950℃。最合適的球磨時間為10.0 h。最適宜的添加組合

4、及添加量為CaCO30.02 wt％、ZrO20.02 wt％、V2O50.01 wt％、Nb2O50.02 wt％。最理想的燒結(jié)條件為:燒結(jié)氣氛(Po2)為5.0％;燒結(jié)溫度為1320℃。
　　 采用實驗中確定的最優(yōu)配方、預(yù)燒溫度、球磨時間、添加組合及燒結(jié)工藝，制備的錳鋅功率鐵氧體磁環(huán)樣品的各項性能指標都基本接近日本TDK公司PC40產(chǎn)品的水平。其各項性能指標分別為:初始磁導率為2162(25℃，10kHz，50 mV);飽和