一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物的連續(xù)反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及低磁鎳鈷錳三元氫氧化物的反應(yīng)裝置，屬于鎳鈷錳三元氫氧化物反應(yīng)領(lǐng)域，具體地說是一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物的連續(xù)反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鎳鈷錳三元氫氧化物作為鋰電池正極材料的主要原料，其指標對鎳鈷錳酸鋰的性能有著決定性的影響。國內(nèi)外高端動力電池公司對鋰電池正極材料中磁性異物含量的要求為:化學(xué)方法檢測磁性異物含量< 20ppb，鎳鈷錳氫氧化物的物化性能直接影響到鎳鈷錳三元正極材料的性能。所以高性能鎳鈷錳三元氫氧化物的生產(chǎn)，是動力電池以及其它高端電池用鎳鈷錳酸鋰正極材料的基礎(chǔ)。
[0003]目前，鎳鈷錳三元氫氧化物的制備一般采用反應(yīng)釜、陳化釜、離心機等設(shè)備來實現(xiàn)鎳鈷錳三元氫氧化物的制備以及過濾、洗滌過程，三元氫氧化物的形核和長大在同一個反應(yīng)釜內(nèi)完成，在實施過程中存在著能耗高、三元氫氧化物的微觀形貌不佳、粒度分布寬、磁性鐵含量高等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提出一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物的連續(xù)反應(yīng)裝置，具有克服現(xiàn)有技術(shù)中能耗高，產(chǎn)品微觀形貌不佳，產(chǎn)品粒度分布寬，磁性鐵含量高等問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所述一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物連續(xù)反應(yīng)裝置，包括晶核生成器、2個反應(yīng)釜:初級生長反應(yīng)釜、優(yōu)化生長反應(yīng)釜，以及陳化釜，金屬溶液儲罐、氫氧化鈉溶液儲罐和液氨儲罐，所述金屬溶液儲罐、氫氧化鈉溶液儲罐和液氨儲罐分別通過管路與晶核生成器、初級生長反應(yīng)釜、優(yōu)化生長反應(yīng)釜相連通，所述每根管路上均設(shè)置有一臺計量栗，晶核生成器與初級生長反應(yīng)釜，初級生長反應(yīng)釜與優(yōu)化生長反應(yīng)釜中間采用靜態(tài)混合器相連通；所述2個反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)置有攪拌裝置、擋板；陳化釜經(jīng)管道和閥門與離心機相連。
[0006]所述一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物連續(xù)反應(yīng)裝置，由4級反應(yīng)釜串聯(lián)。
[0007]所述晶核生成器(8)、初級生長反應(yīng)釜(9)、優(yōu)化生長反應(yīng)釜(10)，以及陳化釜
(11)，其容積比為I?2:10?20:10?20:10?40。
[0008]所述一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物連續(xù)反應(yīng)裝置，還包括除磁性異物設(shè)備，該除磁性異物設(shè)備中設(shè)置有可拆卸連接有磁棒，磁棒有多根，每一根磁棒都可以單獨拆卸、清洗。
[0009]所述系統(tǒng)與物料接觸的設(shè)備部件全部采用非金屬材質(zhì)，或由非金屬材質(zhì)襯塑處理，避免物料與金屬材質(zhì)直接接觸。
[0010]本實用新型所述一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物的連續(xù)反應(yīng)裝置，其有益效果在于:連續(xù)進料、連續(xù)出料，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)率高，生產(chǎn)成本低，該裝置制備的產(chǎn)品無微粉，粒徑分布均勻，微觀形貌球形度好，磁性異物低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]圖1為晶核生成器的結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖中:1-金屬液儲罐、2_氫氧化鈉溶液儲罐、3-氨水儲罐、4-金屬液溶解釜、5-片堿溶解釜、6_氨水配制釜、7-除磁性異物裝置、8-晶核生成器、9-初級生長反應(yīng)釜、10-優(yōu)化生長反應(yīng)爸、11-陳化爸、12-尚心機、13-計量栗14-轉(zhuǎn)料車、15-干燥裝置。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
[0014]如圖1所示，本實用新型提供一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物的連續(xù)反應(yīng)裝置，包括容積50L晶核生成器8、2個500L反應(yīng)釜:初級生長反應(yīng)釜9、優(yōu)化生長反應(yīng)釜10，以及1000L陳化釜11，金屬溶液儲罐1、氫氧化鈉溶液儲罐2和液氨儲罐3分別通過管路與晶核生成器8、初級生長反應(yīng)釜9、優(yōu)化生長反應(yīng)釜10相連通，每根管路上均設(shè)置有一臺計量栗13，晶核生成器8與初級生長反應(yīng)釜9，初級生長反應(yīng)釜9與優(yōu)化生長反應(yīng)釜10中間采用靜態(tài)混合器相連通；所述2個反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)置有攪拌裝置、擋板；優(yōu)化生長反應(yīng)釜和晶核生成器之間采用管道連通，管路上設(shè)置一臺計量栗；陳化釜11經(jīng)管道和閥門與離心機12相連；反應(yīng)物料連續(xù)自動流入下一級反應(yīng)器，最后一級反應(yīng)器出來的漿料進入離心機洗滌。
[0015]在使用時，采用本實用新型所述的一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物連續(xù)反應(yīng)裝置，進行鎳鈷錳三元氫氧化物連續(xù)反應(yīng)的方法，包括以下步驟:
[0016]第一步:將常規(guī)原料金屬液、氫氧化鈉溶液和氨水溶液按照常規(guī)流量比，通過計量栗加入到晶核生成器內(nèi)進行造核反應(yīng)；
[0017]第二步，當(dāng)晶核生成器內(nèi)進行造核反應(yīng)10_12h后，將晶核生成器內(nèi)的溶液通過流量計溢流到初級生長反應(yīng)爸內(nèi)，開啟初級生長反應(yīng)爸攪拌裝置，同時通過計量栗將金屬液、氫氧化鈉溶液及氨水加入到初級生長反應(yīng)釜內(nèi)；當(dāng)初級生長反應(yīng)釜10-12h后，當(dāng)初級生長反應(yīng)釜的溶液可以通過溢流口流到優(yōu)化生長反應(yīng)釜內(nèi)，開啟優(yōu)化生長反應(yīng)釜攪拌裝置，同時通過計量栗加入金屬液、氫氧化鈉溶液及氨水到優(yōu)化生長反應(yīng)釜內(nèi)；優(yōu)化生長反應(yīng)釜進行30h后自流至陳化釜，在陳化釜進行2小時的陳化反應(yīng)；
[0018]第三步:將優(yōu)化生長反應(yīng)釜內(nèi)的部分溶液通過計量栗加入到晶核生成器，調(diào)整產(chǎn)品粒度分布；
[0019]第四步:在陳化反應(yīng)過程中，通過管道將溶液流至離心機過濾，采用熱純水洗滌，取濾渣，在90°C下干燥后，得到鎳鈷錳三元氫氧化物。
【主權(quán)項】
1.一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于:包括晶核生成器(8)、2個反應(yīng)釜:初級生長反應(yīng)釜(9)、優(yōu)化生長反應(yīng)釜(10)，以及陳化釜(11)，金屬溶液儲罐(1)、氫氧化鈉溶液儲罐(2)和液氨儲罐(3)，所述金屬溶液儲罐(I)、氫氧化鈉溶液儲罐(2)和液氨儲罐(3)分別通過管路與晶核生成器(8)、初級生長反應(yīng)釜(9)、優(yōu)化生長反應(yīng)釜(10)相連通，所述每根管路上均設(shè)置有一臺計量栗(13)，晶核生成器(8)與初級生長反應(yīng)釜(9)，初級生長反應(yīng)釜(9)與優(yōu)化生長反應(yīng)釜(10)中間采用靜態(tài)混合器相連通；所述2個反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)置有攪拌裝置、擋板；陳化釜(11)經(jīng)管道和閥門與離心機(12)相連。2.如權(quán)利要求1所述一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于:該連續(xù)反應(yīng)裝置由4級反應(yīng)爸串聯(lián)。3.如權(quán)利要求1所述一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于:所述晶核生成器(8)、初級生長反應(yīng)釜(9)、優(yōu)化生長反應(yīng)釜(10)，以及陳化釜(11)，其容積比為I ?2:10 ?20:10 ?20:10 ?40。4.如權(quán)利要求1所述一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于:該裝置還包括除磁性異物設(shè)備，該除磁性異物設(shè)備中設(shè)置有可拆卸連接有磁棒。
【專利摘要】本實用新型公開一種低磁鎳鈷錳三元氫氧化物的連續(xù)反應(yīng)裝置，包括晶核生成器（8）、初級生長反應(yīng)釜（9）、優(yōu)化生長反應(yīng)釜（10）、陳化釜（11），還包括金屬溶液儲罐（1）、氫氧化鈉溶液儲罐（2）和液氨儲罐（3）分別通過管路相連通，所述每根管路上均設(shè)置有一臺計量泵（13），晶核生成器（8）與初級生長反應(yīng)釜（9），初級生長反應(yīng)釜（9）與優(yōu)化生長反應(yīng)釜(10)中間采用靜態(tài)混合器相連通；所述2個反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)置有攪拌裝置、擋板；優(yōu)化生長反應(yīng)釜(10)和晶核生成器（8）之間采用管道連通，管路上設(shè)置一臺計量泵；陳化釜（11）經(jīng)管道和閥門與離心機（12）相連。該裝置實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品粒度分布窄，磁性鐵含量低、設(shè)備能耗低等優(yōu)點。
【IPC分類】C01G53/00
【公開號】CN204752237
【申請?zhí)枴緾N201520250444
【發(fā)明人】常全忠, 劉進才, 曹篤盟, 江名喜, 王兆哲, 寇占偉, 王娟輝, 馬騫, 徐斌, 王啟軍, 吳靜, 楊平, 邱平
【申請人】金川集團股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年4月23日