一种制备碳酸钴的缓冲系统技术方案

本发明专利技术提供一种制备碳酸钴的缓冲系统，包括：缓冲罐、精密过滤器和反应釜；所述缓冲罐底部的进口通过管道与所述精密过滤器顶部的开口相连；所述缓冲罐的出口通过管道与所述反应釜的第一开口相连；所述精密过滤器的进口与所述反应釜的溢流口相连，所述精密过滤器的出口通过第一循环泵与所述反应釜的第二开口相连。通过在精密过滤器的顶部设置缓冲罐，使得精密过滤器在利用压缩空气进行反吹时，避免了物料跑料的问题，极大地提高了整个系统的物料回收量；同时，缓冲罐还可以缓解精密过滤器内的憋气问题，提高精密过滤器的抽液速率。

【技术实现步骤摘要】
一种制备碳酸钴的缓冲系统
本专利技术涉及化工
，更具体地，涉及一种制备碳酸钴的缓冲系统。
技术介绍
碳酸钴是一种红色单斜晶系结晶或粉末。有毒，刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。主要用作选矿剂、催化剂、伪装涂料的颜料、饲料、微肥、陶瓷及生产氧化钴的原料。其中主要用作制氯化钴、硫酸钴、氧化钴、金属钴及环烷酸钴。也用作制变色颜料、玻璃颜料、陶瓷、饲料微量元素添加剂和微量元素肥料。用作制造氧化钴，是制造锂电池正极材料的原料。陶瓷工业用作着色剂，用于钴盐制造和瓷器的着色。采矿业中用作选矿剂。有机工业用于制造催化剂、伪装涂料和化学温度指示剂。农业上用作微量元素肥料。分析化学中用作分析试剂。目前，在制备碳酸钴的工艺过程中，使用精密过滤器对原料进行浓密处理时，采用负压站对精密过滤器进行抽液，以分离出碳酸钴溶液中的母液；以及采用压缩空气对精密过滤器进行反吹，以使粘附在精密过滤器上的碳酸钴脱落。但是，在采用压缩空气对精密过滤器进行反吹的过程中，反吹空气的压力控制在0.4-0.6MPa，则容易使物料从精密过滤器顶部设置的放空管道排出，从而使得精密过滤器内物料的回收量大大降低。
技术实现思路
针对上述的技术问题，本专利技术提供一种制备碳酸钴的缓冲系统。根据本专利技术的一方面提供一种制备碳酸钴的缓冲系统，包括：缓冲罐、精密过滤器和反应釜；所述缓冲罐底部的进口通过管道与所述精密过滤器顶部的开口相连；所述缓冲罐的出口通过管道与所述反应釜的第一开口相连；所述精密过滤器的进口与所述反应釜的溢流口相连，所述精密过滤器的出口通过第一循环泵与所述反应釜的第二开口相连。其中，所述缓冲系统，还包括：溢流槽，相应地，所述溢流槽的进口与所述反应釜的溢流口相连，所述溢流槽的出口通过第二循环泵与所述反应釜的第三开口相连，所述溢流槽的溢流口与所述精密过滤器的进口相连。其中，连接所述缓冲罐底部的进口与所述精密过滤器顶部的开口的管道上设有气动阀，根据对所述精密过滤器进行反吹的空气压缩机的反吹压力控制所述气动阀的开启或停止。其中，所述精密过滤器的出口通过第一循环泵与所述反应釜的第二开口相连替换为：所述精密过滤器的出口通过第一循环泵与所述溢流槽的第四开口相连。其中，将所述缓冲罐的出口通过管道与反应釜的第一开口相连替换为：所述缓冲罐的出口通过管道与废水处理设备的进口连通。其中，所述缓冲罐的材料为PP或者PPH材质。其中，所述精密过滤器的反吹压力为0.3-0.6Mpa、反吹时间为反吹时间为3-5s、抽液时间为500-1500s。其中，所述第一循环泵的频率为10-25Hz、功率为5-8KW；所述第二循环泵的频率为16-30Hz、功率为2-4KW。其中，连接所述缓冲罐的出口与所述反应釜的第一开口的管道直径，与连接所述缓冲罐底部的进口与所述精密过滤器顶部的开口的管道直径相同。其中，所述缓冲罐的出口位于所述缓冲罐的顶部，连接所述缓冲罐的出口与所述反应釜的第一开口的管道带折弯；所述精密过滤器的出口位于所述精密过滤器的底部。本专利技术提供的一种制备碳酸钴的缓冲系统，通过在精密过滤器的顶部设置缓冲罐，使得在使用空气压缩机对精密过滤器进行反吹时，避免了物料跑料问题，极大地提高了整个系统的物料回收量；同时，缓冲罐还可以解决精密过滤器内的憋气问题，以提供负压站的抽液速率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的制备碳酸钴的缓冲系统的原理图；图2为本专利技术另一实施例提供的制备碳酸钴的缓冲系统的原理图；图3为图1所示的制备碳酸钴的缓冲系统中缓冲罐的罐体为圆形时的结构示意图。其中，1-反应釜；2-精密过滤器；3-缓冲罐；4-第一循环泵；5-溢流槽；6-第二循环泵。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的制备碳酸钴的缓冲系统的原理图，如图1所示，该缓冲系统包括：缓冲罐3、精密过滤器2和反应釜1；缓冲罐3底部的进口通过管道与精密过滤器2顶部的开口相连；所述缓冲罐3的出口通过管道与反应釜1的第一开口相连；所述精密过滤器2的进口与所述反应釜1的溢流口相连，所述精密过滤器2的出口通过第一循环泵4与所述反应釜1的第二开口相连。具体地，在碳酸钴的制备过程中，将氯化钴溶液和碳酸氢铵溶液加入反应釜1中，当反应釜1内的液位达到溢流口时，开启第一循环泵4；同时，母液(即，氯化钴溶液和碳酸氢铵溶液)及氯化钴溶液与碳酸氢铵溶液反应生成的碳酸钴颗粒，从反应釜1的溢流口流至精密过滤器2内。且经精密过滤器2过滤和浓缩处理后的混合溶液(即，碳酸钴颗粒和浓缩过滤后的母液)，通过第一循环泵4再次泵入反应釜1内进行反应，直到生成形貌合格的碳酸钴。母液以及氯化钴与碳酸氢铵反应生成的碳酸钴的混合溶液，在精密过滤器2内进行浓密处理时，通过负压站抽出混合溶液中的母液，使得生成的碳酸钴颗粒富集下来；同时，采用空气压缩机或者经回收利用的母液对精密过滤器2的滤芯进行反吹，以除去滤芯上粘附的碳酸钴颗粒。在采用空气压缩机对精密过滤器2进行反吹时，由于气压较大容易使精密过滤器2内的碳酸钴发生跑料，通过设置在精密过滤器2顶部开口处的缓冲罐3对碳酸钴进行收集，可以极大的解决跑料问题。且收集至缓冲罐3内的碳酸钴通过管道输送至反应釜1内，继续进行反应，极大地提高了整个系统的物料回收量，提高产生符合形貌特征的碳酸钴的效率。在本专利技术实施例中，通过在精密过滤器的顶部设置缓冲罐，使得在使用空气压缩机对精密过滤器进行反吹时，避免了物料跑料问题，极大地提高了整个系统的物料回收量；同时，缓冲罐还可以解决精密过滤器内的憋气问题，以提供负压站的抽液速率。在上述实施例的基础上，结合图2，所述制备碳酸钴的缓冲系统，还包括：溢流槽5，相应地，所述溢流槽5的进口与所述反应釜1的溢流口相连，所述溢流槽5的出口通过第二循环泵6与所述反应釜1的第三开口相连，所述溢流槽5的溢流口与所述精密过滤器2的进口相连。具体地，在反应釜1与精密过滤器2之间设置溢流槽5，当反应釜1内的氯化钴溶液、碳酸氢铵溶液和碳酸钴颗粒的液位达到溢流口时，开启第二循环泵6；同时，氯化钴溶液、碳酸氢铵溶液和碳酸钴的混合溶液，从反应釜1的溢流口流至溢流槽5内。混合溶液在溢流槽内继续反应，且产生的碳酸钴颗粒由于密度较大，会沉淀在溢流槽底部，则通过第二循环泵6将沉淀下来的碳酸钴和部分母液一起泵送至反应釜1内进行反应，为提高生成符合形貌特征的碳酸钴的效率，进而提高反应釜1的产能。当溢流槽5内的液位达到溢流口时，开启第一循环泵4；同时，氯化钴溶液、碳酸氢铵溶液以及碳酸钴的混合液，从溢流槽5的溢流口流至精密过滤器2。精密过滤器2内的混合液经过过滤和浓缩处理后，将沉淀下来的碳酸钴和母液通过第一循环泵4再次泵入反应釜1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备碳酸钴的缓冲系统，其特征在于，包括：缓冲罐、精密过滤器和反应釜；所述缓冲罐底部的进口通过管道与所述精密过滤器顶部的开口相连；所述缓冲罐的出口通过管道与所述反应釜的第一开口相连；所述精密过滤器的进口与所述反应釜的溢流口相连，所述精密过滤器的出口通过第一循环泵与所述反应釜的第二开口相连。

【技术特征摘要】
1.一种制备碳酸钴的缓冲系统，其特征在于，包括：缓冲罐、精密过滤器和反应釜；所述缓冲罐底部的进口通过管道与所述精密过滤器顶部的开口相连；所述缓冲罐的出口通过管道与所述反应釜的第一开口相连；所述精密过滤器的进口与所述反应釜的溢流口相连，所述精密过滤器的出口通过第一循环泵与所述反应釜的第二开口相连。2.根据权利要求1所述的缓冲系统，其特征在于，还包括：溢流槽，相应地，所述溢流槽的进口与所述反应釜的溢流口相连，所述溢流槽的出口通过第二循环泵与所述反应釜的第三开口相连，所述溢流槽的溢流口与所述精密过滤器的进口相连。3.根据权利要求1所述的缓冲系统，其特征在于，连接所述缓冲罐底部的进口与所述精密过滤器顶部的开口的管道上设有气动阀，根据对所述精密过滤器进行反吹的气体压力控制所述气动阀的开启或停止。4.根据权利要求2所述的缓冲系统，其特征在于，将所述精密过滤器的出口通过第一循环泵与所述反应釜的第二开口相连替换为：所述精密过滤器的出口通过第一循环泵与所述溢流槽的第四开口相连。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，刘文泽，乐绪清，唐洲，洪宏龙，黄良取，贺毅，
申请(专利权)人：荆门市格林美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42