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随着人们生活水平的日益提高,锌锰干电池作为一种常规的便携式能源,已被大量使用。但是,目前我国对锌锰干电池废料的回收率很低。这样,大量的锌锰干电池废料会给人体和环境带来很大的危害。同时,随着信息产业和电子工业的迅速发展,我国对高性能锰锌功率铁氧体材料的需求越来越大。考虑到锌锰干电池废料中含有组成锰锌功率铁氧体的主要成分,即:锰和锌。因此,综合利用锌锰干电池废料,来制备锰锌功率铁氧体材料,既能减轻环境污染,同时还为软磁铁氧体材料的发展提供了有效途径,从而产生巨大的经济和社会效益。基于此,本课题以锌锰干电池废料为原料,采用化学共沉淀法,制得质量较高的锰锌复合粉,再经过配料球磨、预烧、掺杂球磨、造粒、成型及烧结等工序制备出锰锌功率铁氧体磁环。主要研究结果如下:以锌锰干电池废料为原料,经过湿法冶金及水解净化、水洗精制等两段除杂工艺,并以碳酸氢铵为共沉淀剂,采用化学共沉淀法,制备出纯度较高、杂质含量较低、粒度较细且较为均匀的锰锌复合粉。其中,Si的含量为0.0081wt%, Ca的含量为0.0089wt%, Mg的含量为0.0075wt%, Al的含量为痕量,满足锰锌功率铁氧体制备对锰锌复合粉的实际要求。配方、预烧温度、球磨时间、掺杂以及烧结工艺条件等均能直接影响锰锌功率铁氧体的微观结构、初始磁导率和功率损耗。优化后的组分配方(摩尔比)为:Fe2O3:MnO:ZnO=53.797:35.023:11.180。最佳预烧温度为950℃。最合适的球磨时间为10.0h。最适宜的添加组合及添加量为CaCO30.02wt%、ZrO20.02wt%、V2O50.01wt%、Nb2O50.02wt%。最理想的烧结条件为:烧结气氛(P02)为5.0%;烧结温度为1320℃。采用实验中确定的最优配方、预烧温度、球磨时间、添加组合及烧结工艺,制备的锰锌功率铁氧体磁环样品的各项性能指标都基本接近日本TDK公司PC40产品的水平。其各项性能指标分别为:初始磁导率为2162(25℃,10kHz,50mV);饱和磁通密度BS为505mT (25℃,1194A·m-1),402mT(100℃,1194A·m-1);居里温度TC为223℃;功耗PCV为446kW·m-3(100kHz,200mT,100℃)。