一种制备碳酸钴的系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种制备碳酸钴的系统，该系统包括与反应釜相连的溢流槽，所述溢流槽的溢流槽溢流口连接至浓密器的浓密入料口；所述溢流槽的溢流槽出料口连接至所述反应釜的进料口，所述浓密器的浓密出料口连接至所述反应釜的进料口。本实用新型专利技术的一种制备碳酸钴的系统，其结构简单，能够有效提升碳酸钴的制备效率。

【技术实现步骤摘要】
一种制备碳酸钴的系统
本技术涉及锂电材料制备技术，更具体地，涉及一种制备碳酸钴的系统。
技术介绍
锂离子电池具有高能量、长寿命、低污染等优点，被广泛用于收集、计算机、电动自行车、电动汽车、国防等多种领域。而正极材料直接决定了最终锂离子电池的性能。用于制备电池的多元材料具有高容量、可逆比容量大，同时具有较高的安全性能，价格也相对较低。且与电解液的相容性较好，循环性能优异，因此广泛应用于各个领域。近几年来，多元材料的优势得到了充分的发挥，成为了电池材料厂家追捧的对象；与此同时，随着多元电池材料在新能源汽车行业的广泛应用。用于制备多元材料的原料之一碳酸钴，在实际生产过程中，通常是采用试剂在反应釜中反应完全后整体排出，再进行下一工序。如公开号为CN104556248A的中国专利申请，其公开了一种连续生产大颗粒球形碳酸钴的方法。该方法包括制作含小粒径碳酸钴晶种的悬浊液和大颗粒球形碳酸钴，还将含小粒径碳酸钴晶种的悬浊液与大粒径碳酸钴的悬浊液搅拌成混合液、固液分离、洗涤压滤出的滤饼为大颗粒碳酸钴滤饼、烘干，反复操作得到大颗粒碳酸钴粉末。该方法通过采用小粒径碳酸钴晶种，控制了反应母液中大颗粒碳酸钴的粒径，保证了连续化生产制成的碳酸钴球形度高、粒径稳定控制在15±0.5μm范围，实现了大规模连续化生产大颗粒球形碳酸钴粒径的一致性和稳定性。但是，上述方法实现的是碳酸钴工艺过程的连续。当向反应釜中添加试剂，需待试剂全部反应完成，达到要求后再一并排出，以连续进行下一步工序。碳酸钴在反应釜中的反应过程仍然是间歇式的，其生产效率还有待进一步提升。
技术实现思路
本技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的制备碳酸钴的系统，以解决碳酸钴制备难以连续作业、或连续作业效果差的技术问题。根据本技术的一个方面，提供一种制备碳酸钴的系统，包括与反应釜相连的溢流槽，所述溢流槽的溢流槽溢流口连接至浓密器的浓密入料口；所述溢流槽的溢流槽出料口连接至所述反应釜的进料口，所述浓密器的浓密出料口连接至所述反应釜的进料口。进一步地，所述反应釜的上部设置反应釜溢流口，所述反应釜溢流口连接至所述溢流槽的溢流槽进料口，且所述反应釜溢流口的高度高于所述溢流槽进料口的高度。进一步地，所述反应釜溢流口的高度比所述溢流槽进料口的高度高30-60cm。进一步地，所述溢流槽进料口的高度比所述溢流槽溢流口的高度低。进一步地，所述溢流槽进料口的高度比所述溢流槽溢流口的高度低10-20cm。进一步地，所述反应釜的有效使用体积为6-16m3。进一步地，所述溢流槽的有效使用体积为所述反应釜的有效使用体积的10％-40％。进一步地，所述浓密器的有效使用体积为所述反应釜的有效使用体积的25％-66％。本技术的有益效果主要如下：(1)反应釜、溢流槽与浓密器之间的相互的连接关系，能够实现碳酸钴的连续生产作业方式，能够有效地提高处理效率；且其连接方式简单，易于工艺改造；(2)反应釜溢流口、溢流槽进料口与溢流槽溢流口之间的高度差设置，能够降低物料输送过程中的能耗，提高沉降/浓密的效果；(3)反应釜、溢流槽与浓密器之间的有效使用体积设置在合理的范围，能够提高处理量、提升产品品质。附图说明图1为根据本技术实施例中一种制备碳酸钴的系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。参见图1所示，一种制备碳酸钴的系统，包括反应釜1、溢流槽2和浓密器3。反应釜1与溢流槽2相连，溢流槽2与浓密器3相连，并且，溢流槽2和浓密器3分别与反应釜1相连。具体地，反应釜1内的物料溢流至溢流槽2后，物料在溢流槽2内自由沉降，使溢流槽2下部的物料的浓度增大，而溢流槽2上部的物料的浓度较低。溢流槽2的上部设置有溢流槽溢流口。溢流槽2上部的浓度较小的物料经溢流槽溢流口溢流至浓密器3中，由浓密器3将浓度较小的物料进行浓密处理。溢流槽2的底部设置有溢流槽出料口。溢流槽出料口与反应釜1的进料口相连。溢流槽2内经自由沉降至溢流槽2下部的、浓度较大的物料由溢流槽出料口输送至反应釜1内，继续参与反应釜1的反应，直至满足产品要求，由反应釜1下端设置的排料口排出，进入下一工序。由溢流槽2上部的溢流槽溢流口进入浓密器3内的物料，经浓密器3浓密处理，再由浓密器3将浓密后的物料输送至反应釜1内，继续参与反应釜1内的反应，直至满足产品要求，由反应釜1下端设置的排料口排出，进入下一工序。具体地，反应釜1、溢流槽2和浓密器3依次相连，并且，溢流槽2和浓密器3的排料出口均与反应釜1的进料口相连，使反应釜1能够实现连续/半连续的生产。反应釜1、溢流槽2和浓密器3所形成的系统，在开始生产以后，可以向反应釜1内连续的添加试剂，试剂在反应釜1内反应，所得到的合格的产品由反应釜1底部的排料口排出，进入下一工序。暂时达不到要求的中间产物/试剂由反应釜1输送至溢流槽2中，在溢流槽2中自由沉降后返回反应釜1中继续参与反应；或者，经溢流槽2自由沉降后，再继续经浓密器3浓密处理后返回反应釜1继续参与反应。反应釜1中的试剂或所产生的中间产品实现不断的循环过程，从而实现连续作业以制备碳酸钴，能够有效提高生产效率。此外，在实际生产过程中，当浓密器3出现故障，或者出现其他生产需求时，该系统还可实现制备碳酸钴的半连续作业方式。即当反应釜1的中间产物/试剂循环一定时间或次数时，可关闭溢流槽2与浓密器3之间的通道，并使反应釜1和溢流槽2组成的系统中的试剂在合适的条件下反应完全，使之达到产品要求后，再将反应釜1内的产品全部排出。反应釜1内的产品全部排出后，再向反应釜1内添加试剂，继续生产，从而实现半连续的生产工艺。此外，在反应釜1与浓密器3之间设置溢流槽2，由反应釜1中溢流出的物料先经溢流槽2自然沉降处理后，溢流槽2上部的浓度较小的物料再进入浓密器3内进一步浓密处理。这种设置方式，使进入浓密器3中浓密处理的物料的量减少，从而减轻了浓密器3的处理负荷。更进一步，由反应釜1上部的反应釜溢流口溢流出的物料在溢流槽2、浓密器3以及反应釜1之间循环时，其依然处于持续反应的状态，从而能够有效的提高反应的效率和品质。在一个具体的实施例中，所述反应釜1的反应釜溢流口连接至所述溢流槽2的溢流槽进料口，且所述反应釜溢流口的高度高于所述溢流槽进料口的高度。具体地，反应釜1的上部设置有反应釜溢流口；溢流槽2的上部还设置有溢流槽进料口。反应釜溢流口与溢流槽进料口相连。反应釜1内的中间产品和/或试剂经反应釜溢流口溢出，并经溢流槽进料口流入到溢流槽2内，在溢流槽2内自由沉降。进一步地，反应釜溢流口的高度位置比溢流槽进料口的高度位置要高，使反应釜1内的中间产品/试剂能够在重力作用下自行向溢流槽2内溢流，从而节省能耗。可以理解的是，在反应釜溢流口与溢流槽进料口之间也可设置输送泵，以将反应釜1的中间产品和/或试剂泵送至溢流槽2中。在设置输送泵的同时，将反应釜溢流口相对设置高一些，仍能够起到降低能耗的作用，便于反应釜1的中间产品和/或试剂顺畅的溢流至溢流槽2中。在另一个具体的实施例中，溢流槽2的溢流槽溢流口与所述浓密器3的浓密入料口通过第一管道相连通，且该第一管道上设置可开闭阀门本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备碳酸钴的系统，其特征在于，包括与反应釜相连的溢流槽，所述溢流槽的溢流槽溢流口连接至浓密器的浓密入料口；所述溢流槽的溢流槽出料口连接至所述反应釜的进料口，所述浓密器的浓密出料口连接至所述反应釜的进料口。

【技术特征摘要】
1.一种制备碳酸钴的系统，其特征在于，包括与反应釜相连的溢流槽，所述溢流槽的溢流槽溢流口连接至浓密器的浓密入料口；所述溢流槽的溢流槽出料口连接至所述反应釜的进料口，所述浓密器的浓密出料口连接至所述反应釜的进料口。2.如权利要求1所述的一种制备碳酸钴的系统，其特征在于，所述反应釜的上部设置反应釜溢流口，所述反应釜溢流口连接至所述溢流槽的溢流槽进料口，且所述反应釜溢流口的高度高于所述溢流槽进料口的高度。3.如权利要求2所述的一种制备碳酸钴的系统，其特征在于，所述反应釜溢流口的高度比所述溢流槽进料口的高度高30-60cm。4.如权利要求2所述的一...

【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：新型
国别省市：湖北,42