废旧锌锰电池生物淋滤-水热法制备纳米锰锌铁氧体

摘要：

以氧化硫硫杆菌(A.thiooxidans)和氧化亚铁钩端螺旋菌(L.ferrooxidans)为混合淋滤菌株对废旧锌锰电池进行了生物浸提,并以获取的淋滤液为前驱体,采用水热法制备出系列锰锌铁氧体软磁材料(Mn1-xZnxFe2 O4,x=0.2～0.8);结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱(SEM-EDX)、振动样品磁强计(VSM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、热重-差热分析(TG-DTA)等表征手段对制备材料的结构、形貌、磁学性能和稳定性进行分析.结果表明,在5％同液比(质量体积比,5 g/100 mL,以下均表述为“5％固液比”)下,经过5d的外源酸调控生物浸提,分别获得了84.5％、63.2％的Zn 、Mn浸出效率;当Zn∶Mn∶Fe=0.4∶0.6∶2.0(物质的量比,即x=0.4)时,制备的纳米级Mn0.6Zn0.4Fe2O4性能最优,属纯相的立方尖晶石结构,颗粒分布均匀,饱和磁化强度(Ms)、剩余磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc)分别为68.9 emu·g-1、4.7 emu·g-1和53.6Oe,具有热稳定性和耐酸碱性,有望成为一种新型的水处理磁性材料.

关键词：废旧锌锰电池、生物淋滤、水热合成、锰锌铁氧体

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：陕西省高水平大学专项资金项目2013SXTS03;延安市科技创新团队项目2015CHTD-04;延安大学博士科研启动项目YDBK2017;延安大学引导项目YDY2017-10;延安大学校级大创项目No.D2016042Supported by the Shaanxi High-Level University of Special Fund Program2013SXTS03;the Science and Technology Innovation Team Foundation of Yan'an2015CHTD-04;the Yan'an University Doctor Scientific Research Start Fund ProjectYDBK2017;the Yan'an University Guiding ProjectYDY2017-10;the Yan'an University Undergraduate Training Programs for Innovation and EntrepreneurshipD2016042

在线出版日期：2017-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3356-3363