大洋多金属结核合成Li1+xMn2-xO4的热力学行为

冯林永¹，范艳青²，刘威²，汪胜东²，杨显万¹，张登高²，蒋伟²，蒋训雄²

(1.昆明理工大学,昆明,650093;
2.北京矿冶研究总院,北京,100044)

摘要:研究用LiOH·H2O与多金属结核合成Li1+xMn2-xO4过程中矿物的热力学行为.根据热力学数据△G和△H的计算结果,多金属结核中的锰矿物、针铁矿在加热过程中均会分解,针铁矿稳定性较锰矿物差.多金属结核中的铜镍元素虽吸附在锰矿物中,但加热时不能与锰矿物形成复合氧化物.铜钴镍均能与针铁矿形成复合氧化物,在172～760℃范围内铜铁复合氧化物能稳定存在,但含量小于1%.镍铁复合氧化物在25～500℃范围内能稳定存在,当温度大于500℃时会完全分解.钴铁复合氧化物在25～1000℃范围能稳定存在,性质最稳定.260～436℃温度段为形成复合氧化物的主要阶段,XRD图中出现了复合氧化物的前两强峰,热力学分析结果与实验结果相符合.

关键词:冶金物理化学; 锂锰氧化物; 深海锰结核; 离子筛;

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