[发明专利]一种利用废旧电池制备纳米二氧化锰的方法和用途

摘要

本发明涉及一种利用废旧电池制备纳米二氧化锰的方法和用途，通过对废旧电池进行破碎筛分、酸浸除杂、焙烧、浸出、过滤析晶、水热合成等步骤，得到纳米二氧化锰；本发明的制备方法以废旧电池为原料，原料易于获取，且对废旧电池进行了二次利用，减少了对环境的污染，本发明制备方法简单，产量高，成本低，所制备的产物二氧化锰为纳米线状；本纳米二氧化锰在工业碱性品红染料降解反应中可作为催化剂，且绿色环保，可回收再利用。

主权项

一种利用废旧电池制备纳米二氧化锰的方法，其特征在于：按以下步骤进行制备：破碎筛分，将废旧电池破碎后进行筛分，得到黑色含锰混合物，将该黑色含锰混合物用2‑4mol/L的H₂SO₄浸泡20‑40min，然后抽滤，得到滤渣；焙烧，将步骤抽滤后所得的滤渣送入马弗炉中在400‑750℃下焙烧3‑6h，冷却后得到棕色固体粉末；浸出过滤，将步骤所得棕色固体粉末平铺在用NaOH处理过的新鲜铝片上，并将铝片放入现配制的20%左右的Na₂CO₃溶液中，反应20‑48h后进行过滤，得到滤渣；分步析晶，将步骤所得滤渣至于合适的容器内，加入1.5‑3mol/L的稀H₂SO₄进行溶解，待加入稀H₂SO₄至滤渣固体量不在减少时，停止添加稀H₂SO₄，并将所得溶液进行过滤除去滤渣，然后将所得滤液在30‑40℃下减压浓缩，待滤液中有固体析出时，将滤液降温至0℃析出Na₂SO₄晶体和Al₂(SO₄)₃晶体后过滤，将剩余滤液加热至90‑98℃，析出沉淀后得到MnSO₄晶体；水热合成，将步骤所得的MnSO₄晶体与氧化剂按质量比为1：1.5‑3混合，并加入去离子水在80‑90℃下搅拌均匀，所述氧化剂为过硫酸铵、高猛酸钾中的任意一种；将搅拌后所得的悬浊液放入耐压釜中，于140℃下加热18h，得棕黑色悬浊液，将棕黑色悬浊液过滤后的滤渣用去离子水和乙醇洗至中性，然后将产物干燥得到纳米二氧化锰。