一種鈷鹽制備裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鈷鹽制備裝置，包括至少兩個(gè)反應(yīng)釜，所有的所述反應(yīng)釜順次相接，相鄰的兩個(gè)反應(yīng)釜通過溢流通道連通，每一個(gè)反應(yīng)釜上均開設(shè)有金屬鈷進(jìn)口，處于始端的為第一反應(yīng)釜，還包括用于向所述第一反應(yīng)釜底部通入酸溶液的通酸管，處于末端的為末端反應(yīng)釜，該末端反應(yīng)釜上開設(shè)有供鈷鹽溶液流出的鈷鹽出口。第一反應(yīng)釜中酸溶液和金屬鈷反應(yīng)后，通過溢流口進(jìn)入到第二反應(yīng)釜中，然后和第二反應(yīng)釜中的金屬鈷繼續(xù)反應(yīng)，最后鈷鹽從鈷鹽出口流出。本實(shí)用新型中的金屬鈷和酸溶液能夠充分接觸，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了制備效率，同時(shí)，又能使酸液得到充分利用，避免鈷鹽溶液的PH值過低，從而降低了鈷鹽的制備成本。
【專利說明】—種鈷鹽制備裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鈷鹽制備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種鈷鹽制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為鋰離子電池正極材料的前驅(qū)體，鈷鹽是不可或缺的重要原材料之一，隨著市場(chǎng)行情的變動(dòng)，常用的以鈷礦加工成的鈷鹽已經(jīng)不能完全滿足市場(chǎng)的需求，在這樣的背景之下，以次品金屬鈷材料直接用酸溶解來制備鈷鹽的做法就應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中，大多采用單只溶解釜，向溶解釜中緩慢通入酸液，酸液與位于溶解釜中金屬鈷材料接觸反應(yīng)，生成鈷鹽。
[0003]上述中酸溶液和金屬鈷的接觸面小，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，并且酸溶液往往不到充分反應(yīng)，導(dǎo)致鈷鹽溶液的PH值較低，需要后期向鈷鹽溶液中加入堿來調(diào)整PH值，這樣就造成了酸液和喊液的浪費(fèi)，提聞了鉆鹽的制備成本。
[0004]因此，如何設(shè)計(jì)一種鈷鹽制備裝置，該裝置能使金屬鈷和酸溶液充分接觸，縮短反應(yīng)時(shí)間，提高制備效率，同時(shí)，又能使酸液得到充分利用，避免鈷鹽溶液的PH值較低，從而降低鈷鹽的制備成本，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的關(guān)鍵性問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種鈷鹽制備裝置，該裝置能使金屬鈷和酸溶液充分接觸，縮短反應(yīng)時(shí)間，提高制備效率，同時(shí)，又能使酸液得到充分利用，避免鈷鹽溶液的PH值過低，從而降低鈷鹽的制備成本。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種鈷鹽制備裝置，包括至少兩個(gè)反應(yīng)釜，所有的所述反應(yīng)釜順次相接，相鄰的兩個(gè)反應(yīng)釜通過溢流通道連通，每一個(gè)反應(yīng)釜上均開設(shè)有金屬鈷進(jìn)口，
[0008]處于始端的為第一反應(yīng)釜，還包括用于向所述第一反應(yīng)釜底部通入酸溶液的通酸管，
[0009]處于末端的為末端反應(yīng)釜，該末端反應(yīng)釜上開設(shè)有供鈷鹽溶液流出的鈷鹽出口。
[0010]優(yōu)選地,所述反應(yīng)爸的個(gè)數(shù)為4個(gè)。
[0011]優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述第一反應(yīng)釜內(nèi)的第一攪拌槳，與所述第一反應(yīng)釜相鄰的第二反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置有第二攪拌槳。
[0012]優(yōu)選地，所述通酸管的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，所述第一反應(yīng)釜的底部設(shè)置有兩組四通管，每一個(gè)所述通酸管與一組所述四通管連通。
[0013]優(yōu)選地，所述兩組四通管共有六個(gè)出口，該六個(gè)出口的出口方向各不相同。
[0014]優(yōu)選地，每一個(gè)所述反應(yīng)釜上均開設(shè)有3個(gè)金屬鈷進(jìn)口，該3個(gè)金屬鈷進(jìn)口沿著反應(yīng)釜的開口端均勻分布。
[0015]優(yōu)選地，每一個(gè)所述反應(yīng)釜上均密封連通有一個(gè)分支排氣管，所述分支排氣管均與總排氣管連通。[0016]從上述技術(shù)方案可以看出，通過金屬鈷進(jìn)口向各個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)投入金屬鈷，然后通過通酸管向第一反應(yīng)釜的底部不斷地通入酸溶液，酸溶液和第一反應(yīng)釜中的金屬鈷反應(yīng)后，通過溢流口進(jìn)入到第二反應(yīng)釜中，然后和第二反應(yīng)釜中的金屬鈷繼續(xù)反應(yīng)，最后鈷鹽從鈷鹽出口流出。本實(shí)用新型中的金屬鈷和酸溶液能夠充分接觸，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了制備效率，同時(shí)，又能使酸液得到充分利用，避免鈷鹽溶液的PH值過低，從而降低了鈷鹽的制備成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例提供的鈷鹽制備裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例提供的金屬鈷進(jìn)口的分布圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例提供的兩組四通管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，11為第一反應(yīng)爸、111為金屬鈷進(jìn)口、112為第一隔板、113為第二隔板、12為末端反應(yīng)釜、121為鈷鹽出口、21為第一攪拌槳、22為第二攪拌槳、31為分支排氣管、41為第一組四通管、42為第二組四通管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型提供了一種鈷鹽制備裝置，該裝置能使金屬鈷和酸溶液充分接觸，縮短反應(yīng)時(shí)間，提高制備效率，同時(shí)，又能使酸液得到充分利用，避免鈷鹽溶液的PH值過低，從而降低鈷鹽的制備成本。
[0023]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024]請(qǐng)參考圖1-圖3，圖1為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例提供的鈷鹽制備裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例提供的金屬鈷進(jìn)口的分布圖；圖3為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例提供的兩組四通管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]在本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，鈷鹽制備裝置包括至少兩個(gè)反應(yīng)釜，所有的反應(yīng)釜順次相接，或者說順次相連。相鄰的兩個(gè)反應(yīng)釜通過溢流通道連通。如果處于始端的反應(yīng)釜規(guī)定為第一反應(yīng)釜11，處于末端的反應(yīng)釜規(guī)定為末端反應(yīng)釜12，那么通酸管直通第一反應(yīng)釜11的底部，即酸溶液通過通酸管流入到第一反應(yīng)釜11的底部。末端反應(yīng)釜12上開設(shè)有供反應(yīng)生成的鈷鹽溶液流出的鈷鹽出口 121。
[0026]在此對(duì)溢流通道作如下解釋，如附圖1所示，比如第一反應(yīng)釜11和與第一反應(yīng)釜相鄰的第二反應(yīng)釜中的溢流通道，溢流通道由第一隔板112和第二隔板113圍成，第一隔板112和第一反應(yīng)釜11的頂部形成有第一間隙，第二隔板113和第二反應(yīng)釜的底部形成有第二間隙，由于不斷地通過通酸管向第一反應(yīng)釜11中通入酸溶液，所以第一反應(yīng)釜11中的液體的液位會(huì)逐漸升高，在液位到達(dá)第一間隙的高度后，會(huì)溢流到第一隔板112和第二隔板113形成的通道中，然后從第二間隙進(jìn)入到第二反應(yīng)釜中，繼續(xù)和第二反應(yīng)釜中的金屬鈷反應(yīng)，然后再溢流的下一個(gè)反應(yīng)釜，最后從鈷鹽出口 121流出。
[0027]在該實(shí)施例中，通過金屬鈷進(jìn)口 111向各個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)投入金屬鈷，然后通過通酸管向第一反應(yīng)爸11的底部不斷地通入酸溶液，酸溶液和第一反應(yīng)爸11中的金屬鈷反應(yīng)后，通過溢流口進(jìn)入到第二反應(yīng)釜中，然后和第二反應(yīng)釜中的金屬鈷繼續(xù)反應(yīng)，最后鈷鹽從鈷鹽出口 121流出。本實(shí)用新型中的金屬鈷和酸溶液能夠充分接觸，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了制備效率，同時(shí)，又能使酸液得到充分利用，避免鈷鹽溶液的PH值過低，從而降低了鈷鹽的制備成本。另外，本實(shí)用新型中的鈷鹽制備裝置實(shí)現(xiàn)了鈷鹽制備的連續(xù)性，進(jìn)一步提高了鈷鹽制備的效率。
[0028]在本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，反應(yīng)釜的個(gè)數(shù)優(yōu)選為4。酸溶液經(jīng)過和四個(gè)反應(yīng)釜中的金屬鈷的反應(yīng)后，得到了充分利用，鈷鹽溶液的PH值較接近標(biāo)準(zhǔn)值。
[0029]優(yōu)選地，可以在第一反應(yīng)釜11和第二反應(yīng)釜內(nèi)分別設(shè)置第一攪拌21槳和第二攪拌槳22。在開始制備鈷鹽時(shí)，向各個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)投入金屬鈷，第一反應(yīng)釜11和第二反應(yīng)釜內(nèi)的金屬鈷的量以距攪拌槳IOcm為宜，然后向第一個(gè)反應(yīng)釜11內(nèi)注入離子水，待離子水淹沒第一攪拌槳21后，開啟第一攪拌槳21攪拌，使金屬鈷混合均勻，為接下來通入酸溶液后的充分混合做好鋪墊。待第一反應(yīng)釜11中的液體溢流到第二反應(yīng)釜，并淹沒第二攪拌槳22后，第二攪拌槳22開始攪拌，第二攪拌槳22的作用也是為了使反應(yīng)充分進(jìn)行，提高反應(yīng)效率。
[0030]在本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，還包括設(shè)置于第一反應(yīng)釜11底部的兩組四通管，如附圖3所述的41為第一組四通管，42為第二組四通管，通酸管相應(yīng)地為兩個(gè)，一個(gè)通酸管和一組四通管連通。一組四通管有一個(gè)進(jìn)口三個(gè)出口，兩組四通管就有六個(gè)出口，在酸溶液通過通酸管進(jìn)入到四通管后，沿著六個(gè)出口在第一反應(yīng)釜11底部散開，這樣就能使酸溶液和位于第一反應(yīng)釜11中的金屬鈷充分地接觸、反應(yīng)，從而提高反應(yīng)效率。
[0031]更進(jìn)一步地，兩組四通管的六個(gè)出口的出口方向各不相同，從而使酸溶液在第一反應(yīng)釜11底部較均勻地散開，進(jìn)一步使酸溶液和金屬鈷充分接觸反應(yīng)。
[0032]本領(lǐng)域技術(shù)人員你可以理解的是，四通管僅是本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的方案，還可以根據(jù)實(shí)際情況選擇三通管或者五通管。
[0033]在本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，每一個(gè)反應(yīng)釜上開設(shè)有3個(gè)金屬鈷進(jìn)口 111，該3個(gè)金屬鈷進(jìn)口 111沿著反應(yīng)釜的開口端均勻分布。這樣就可以從三個(gè)不同的方向向反應(yīng)釜內(nèi)投入金屬鈷，使第一反應(yīng)釜11內(nèi)的金屬鈷均勻放置，增大金屬鈷和酸溶液的接觸面積，進(jìn)一步提聞反應(yīng)的效率。
[0034]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，3個(gè)金屬鈷進(jìn)口 111只是本實(shí)施例中一個(gè)優(yōu)選的方案，還可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置更多金屬鈷進(jìn)口 111，本文對(duì)金屬鈷進(jìn)口 111的個(gè)數(shù)不作具體限定。
[0035]在本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，每一個(gè)反應(yīng)釜密封連通有各自的分支排氣管31，所有的分支排氣管31又與總排氣管(圖中未畫出)連通，酸溶液和金屬鈷在反應(yīng)的過程中會(huì)生成大量的氫氣，氫氣會(huì)沿著分支排氣管31和總排氣管排出裝置之外，從而提高裝置的安全性能，使生產(chǎn)順利進(jìn)行。[0036] 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鈷鹽制備裝置，其特征在于，包括至少兩個(gè)反應(yīng)釜，所有的所述反應(yīng)釜順次相接，相鄰的兩個(gè)反應(yīng)釜通過溢流通道連通，每一個(gè)反應(yīng)釜上均開設(shè)有金屬鈷進(jìn)口(111)， 處于始端的為第一反應(yīng)釜(11)，還包括用于向所述第一反應(yīng)釜(11)底部通入酸溶液的通酸管， 處于末端的為末端反應(yīng)釜(12)，該末端反應(yīng)釜(12)上開設(shè)有供鈷鹽溶液流出的鈷鹽出口(121)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈷鹽制備裝置，其特征在于，所述反應(yīng)釜的個(gè)數(shù)為4個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈷鹽制備裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在所述第一反應(yīng)釜(11)內(nèi)的第一攪拌槳(21)，與所述第一反應(yīng)釜(11)相鄰的第二反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置有第二攪拌槳(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈷鹽制備裝置，其特征在于，所述通酸管的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，所述第一反應(yīng)釜(11)的底部設(shè)置有兩組四通管，每一個(gè)所述通酸管與一組所述四通管連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈷鹽制備裝置，其特征在于，所述兩組四通管共有六個(gè)出口，該六個(gè)出口的出口方向各不相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈷鹽制備裝置，其特征在于，每一個(gè)所述反應(yīng)釜上均開設(shè)有3個(gè)金屬鈷進(jìn)口(111)，該3個(gè)金屬鈷進(jìn)口(111)沿著反應(yīng)釜的開口端均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈷鹽制備裝置，其特征在于，每一個(gè)所述反應(yīng)釜上均密封連通有一個(gè)分支排氣管(31 )，所述分支排氣管(31)均與總排氣管連通。
【文檔編號(hào)】C01G51/00GK203529956SQ201320681699
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】朱珠, 沈恒冠, 陸益展, 蔡運(yùn)和, 陳南海, 戚洪亮 申請(qǐng)人:寧波科博特鈷鎳有限公司