正极材料前驱体共沉淀反应系统技术方案

本发明专利技术还提供了一种正极材料前驱体共沉淀反应系统，包括：正极材料前驱体共沉淀反应设备，包括反应釜、输入单元、搅拌组件、过滤组件，所述反应釜用于容纳前驱体浆料并供前驱体浆料在其中进行反应，所述搅拌组件设置于反应釜内并且用于搅拌反应釜内的前驱体浆料，所述过滤组件设置于反应釜内并且用于拦截反应釜内的前驱体以获得浓缩前驱体浆料并滤出滤清液；出清组件，包括与过滤组件出清液口连通的出清液管、设置于出清液管上的降温装置，设置于降温装置后端的软管泵。由此保证了正极材料前驱体共沉淀反应系统的稳定出清以及系统稳定连续运行。定连续运行。定连续运行。

【技术实现步骤摘要】
正极材料前驱体共沉淀反应系统


[0001]本专利技术涉及前驱体生产
，具体涉及一种正极材料前驱体共沉淀反应系统。

技术介绍

[0002]前驱体浆料是正极材料的前端材料，对正极材料性能起决定性作用。正极材料前驱体生产方法一般如下：将硫酸镍(或氯化镍)、硫酸钴(或氯化钴)、硫酸锰(或氯化锰)配制成一定摩尔浓度的混合盐溶液，氢氧化钠配制成一定摩尔浓度的碱溶液，用一定浓度的氨水作为络合剂。将过滤后的混合盐溶液、碱溶液、络合剂以一定的流量加入反应釜，控制反应釜的搅拌速率，反应浆料的温度和pH值，使盐、碱发生中和反应生成三元前驱体晶核并逐渐长大，当粒度到达预定值后，将反应浆料浓缩、干燥，得到三元前驱体。
[0003]现有的反应釜在对正极材料前驱体进行生产的过程中，液体在反应釜中只能实现反应和晶核逐渐长大的过程。然而对于反应时间缓慢的物料需要主反应釜与次反应釜协同实现浆料的反应过程，其中在主反应釜中实现晶体长大，在次反应釜中进行颗粒直径再分配和形貌调整，次反应之后的浆料再进行浓缩。为了减少设备投入，本申请人将次反应与浓缩功能集为一体，然而随之产生的问题是，由于次反应是需要反映温度的，以前的次反应釜输出到浓缩设备的过程中可以实现浆料的自然降温，因此浓缩设备输出的滤清液即使含有可以反应的浆料也仍然可以实现正常出清，然而申请人将次反应与浓缩功能结合为一体之后，一方面反应浓缩后出清所得滤清液没有了自然降温的过程，导致其在出清过程中反应物仍然在进行反应使得晶体长大，一段时间过后，用于输出滤清液的管道极容易出现堵塞情况；另一方面申请人发现，由于将次反应与浓缩功能结合为一体之后，原有依靠主反应釜与次反应釜实现的微正压出清液的环境无法正常运行，导致系统出现无法出清的故障。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种正极材料前驱体共沉淀反应设备，以解决现有技术中前驱体浓缩与反应综合应用时，无法满足前驱体生产反应温度的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种正极材料前驱体共沉淀反应设备，其特征在于，包括
[0006]反应釜，用于容纳前驱体浆料并供前驱体浆料在其中进行反应；
[0007]搅拌组件，设置于反应釜内，用于搅拌反应釜内的前驱体浆料；
[0008]过滤组件，设置于反应釜内，用于拦截反应釜内的前驱体以获得浓缩前驱体浆料并滤出滤清液；
[0009]所述反应釜外表面设有保温结构。
[0010]进一步地，所述保温结构包括包裹在反应釜外表面上的夹套，还包括设置于夹套上的保温液进口、保温液出口。
[0011]进一步地，所述保温结构为将反应釜内温度维持在50
‑
60℃的结构。
[0012]进一步地，所述反应釜底部竖直向下设有连通反应釜内部的放料管，所述放料管穿过夹套至反应釜外部，放料管与夹套交叉处焊接密封。
[0013]进一步地，所述过滤组件包括固定于反应釜内的滤清液管、间隔固定于滤清液管上的滤芯，所述滤清液管包括沿反应釜径向由外向内布设的外圈管、内圈管，所述外圈管、内圈管均通过滤清液管外接出清液系统，所述外圈管、内圈管均为密封管。
[0014]进一步地，所述外圈管通过滤清液管外接出清液系统，所述内圈管通过弯管与滤清液管连接并导通。
[0015]进一步地，所述弯管穿过反应釜底部夹套延伸至反应釜外部，滤清液管与夹套交叉处焊接密封。
[0016]进一步地，所述内圈管设置位置高于外圈管的设置位置。
[0017]可见，通过在反应釜中设置搅拌组件、过滤组件满足了前驱体在其中的浓缩富集，增设的保温结构满足了反应釜中的稳定反应温度需求。由此使得本专利技术可以满足前驱体浆料在其中的浓缩富集以及反应。
[0018]本专利技术还提供了一种正极材料前驱体共沉淀反应系统，包括：
[0019]正极材料前驱体共沉淀反应设备，包括反应釜、输入单元、搅拌组件、过滤组件，所述反应釜用于容纳前驱体浆料并供前驱体浆料在其中进行反应，所述搅拌组件设置于反应釜内并且用于搅拌反应釜内的前驱体浆料，所述过滤组件设置于反应釜内并且用于拦截反应釜内的前驱体以获得浓缩前驱体浆料并滤出滤清液；
[0020]出清组件，包括与过滤组件出清液口连通的出清液管、设置于出清液管上的降温装置，设置于降温装置后端的软管泵。
[0021]可见，本专利技术正极材料前驱体共沉淀反应系统在生产运行过程中在出清液管上设置降温装置，由此抑制了滤清液中反应物的再次反应，抑制了晶体在出清液管中的生长，由此有效地解决了将次反应釜与浓缩机结合一体之后产生的出清液管堵塞问题；在出清液管上降温装置的后端设置软管泵，一方面软管泵优异的负压泵送功能保证了滤清液可以在负压环境下进行稳定输出，解决了原有依靠主反应釜与次反应釜实现的微正压出清液的环境，另一方便在其前端设置的降温装置的保障之下，很好地契合了软管泵自身不耐高温的特性，保障了软管泵的正常使用，由此降温装置与软管泵实现了功能效果上的相互增益。
[0022]进一步地，所述软管泵的进出口均设有薄壁球阀。
[0023]进一步地，还包括设置于出清液管上的降温装置，所述降温装置设置于软管泵的前端。
[0024]进一步地，所述降温装置为板式换热装置、直管换热装置、螺旋管换热装置。
[0025]进一步地，还包括再生组件，所述再生组件包括：
[0026]反冲容器，用于容纳反冲气体/反冲液体，反冲容器的出口与待再生过滤组件的滤清液出口连接；
[0027]进气控制组件，用于控制再生气体输入反冲容器；
[0028]进液控制组件，用于控制再生液体输入反冲容器；
[0029]反冲控制组件，用于控制再生气体/再生液由反冲容器的出口输出反冲容器；
[0030]纯水控制组件，用于控制纯水输入反冲容器；
[0031]其中，反冲容器出口与出清组件相连。
[0032]其中纯水控制组件可以对反冲控制组件以及出清组件进行定期冲洗，由此解决了滤饼以及结晶对系统管道造成的堵塞问题。
[0033]进一步地，所述反应釜外表面设有保温结构。
[0034]进一步地，所述保温结构包括包裹在反应釜外表面上的夹套，还包括设置于夹套上的保温液进口、保温液出口。
[0035]进一步地，所述过滤组件绕搅拌组件环向设置于反应釜内。
[0036]进一步地，所述过滤组件包括固定于反应釜内的滤清液管、间隔固定于滤清液管上的滤芯，所述滤清液管包括沿反应釜径向由外向内布设的外圈管、内圈管，所述外圈管、内圈管均通过滤清液管外接出清液系统，所述外圈管、内圈管均为密封管。
[0037]进一步地，所述外圈管通过滤清液管外与出清液管连接，所述内圈管通过弯管与滤清液管连接并导通。
[0038]进一步地，所述降温装置设置于出清液管的进液端。由此使得刚进入出清液管的滤清液就开始进行降温处理，保证后续管道的畅通。
[0039]本专利技术还提供了一种正极材料前驱体共沉淀反应系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.正极材料前驱体共沉淀反应系统，其特征在于，包括：正极材料前驱体共沉淀反应设备(2)，包括反应釜(21)、输入单元、搅拌组件(22)、过滤组件(23)，所述反应釜(21)用于容纳前驱体浆料并供前驱体浆料在其中进行反应，所述搅拌组件(22)设置于反应釜(21)内并且用于搅拌反应釜(21)内的前驱体浆料，所述过滤组件(23)设置于反应釜(21)内并且用于拦截反应釜(21)内的前驱体以获得浓缩前驱体浆料并滤出滤清液；出清组件，包括与过滤组件(23)出清液口连通的出清液管(11)、设置于出清液管(11)上的降温装置(5)，设置于降温装置(5)后端的软管泵(12)。2.如权利要求1所述的正极材料前驱体共沉淀反应系统，其特征在于，所述软管泵的进出口均设有薄壁球阀(4)。3.如权利要求1所述的正极材料前驱体共沉淀反应系统，其特征在于，所述降温装置(5)为板式换热装置、直管换热装置、螺旋管换热装置(5)。4.如权利要求1所述的正极材料前驱体共沉淀反应系统，其特征在于，还包括再生组件，所述再生组件包括：反冲容器(6)，用于容纳反冲气体/反冲液体，反冲容器(6)的出口与待再生过滤组件(23)的滤清液出口连接；进气控制组件，用于控制再生气体输入反冲容器(6)；进液控制组件，用于控制再生液体输入反冲容器(6)；反冲控制组件，用于控制再生气体/再生液由反冲容器(6)的出口输出反冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵聪，杨光耀，康彬，何劲松，李仲恺，
申请(专利权)人：四川思达能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：