[发明专利]一种低钠四氧化三钴的制备方法及装置

说明书

本发明公开了一种低钠四氧化三钴的制备方法，该方法通过如下步骤实现：步骤1、将添加剂和钴盐水溶液混合；将氢氧化钠溶液加入混合钴盐溶液中进行沉淀，沉淀经纯化，制得四氧化三钴；步骤2、对上述四氧化三钴进行离心洗涤并脱干；步骤3、对上述制得的第一次离心物料进行烧结；步骤4、对上述制得的灼烧后料进行陈化洗涤；步骤5、对上述制得的洗涤后料进行离心脱干，制得低钠四氧化三钴。本发明还提供了一种低钠四氧化三钴的制备装置。本发明先用离心机洗涤出四氧化三钴中的绝大部分的钠，然后通过灼烧使四氧化三钴的结构发生改变且钠变得易流，再进行二次洗涤和分离，这样便得到了钠含量较低四氧化三钴；本发明装置结构简单、易操作。

技术领域

本发明属于纯相四氧化三钴制备的技术领域，具体涉及一种低钠四氧化三钴的制备方法；本发明还涉及一种低钠四氧化三钴的制备装置。

背景技术

在四氧化三钴的生成过程中，球钴形成指定大小时，主要环境物质为钠盐，生长的同时，逐步包含一定含量的钠盐，而球钴的结构为多孔，比表面积是其多孔的测量的指标，离心机洗涤时，钠含量成指数级下降，越到后面洗涤效果越差，为达到合格值以下，往往需要更多的热水，以及更长的洗涤时间。而降低钠是提高品质所必须的，目前各钴酸锂生产厂家，对四氧化三钴中确定不需要的杂质要求也在不断提高，为此必须对钠的洗涤的工艺做改进，以便提高产品品质，做出符合当下需求的产品，以及具有前瞻性的提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种低钠四氧化三钴的制备方法，解决了现有技术中钠含量高、成本高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种低钠四氧化三钴的制备方法，该方法通过如下步骤实现：

步骤1、将乙二胺四乙酸二钠盐和钴盐水溶液混合，制得混合钴盐溶液；将氢氧化钠溶液加入混合钴盐溶液中进行沉淀，沉淀经纯化后制得四氧化三钴；

步骤2、对所述步骤1制得的四氧化三钴进行离心洗涤并脱干，制得第一次离心物料；

步骤3、对所述步骤2制得的第一次离心物料进行烧结，制得灼烧后料；

步骤4、对所述步骤3制得的灼烧后料进行陈化洗涤；制得洗涤后料；

步骤5、对所述步骤4制得的洗涤后料进行再次离心洗涤并脱干，制得低钠四氧化三钴。

优选地，所述步骤2具体通过以下步骤实现的：将所述步骤1制得的四氧化三钴至少分成2份，每份进行2～4次离心洗涤，每次离心洗涤5～15min。

优选地，所述步骤3中，所述烧结的温度为600～700℃。

优选地，所述步骤4具体通过以下步骤实现的：向陈化釜中加入30～70℃的纯水和步骤3制得的灼烧后料，然后搅拌0.5～1.5h。

优选地，所述纯水与灼烧后料的质量百分比为(3～7):1。

优选地，所述步骤1中添加剂为乙二胺四乙酸、氨水、柠檬酸中的一种。

本发明的另一个技术方案是这样实现的：一种低钠四氧化三钴的制备装置，其包括反应槽、第一离心机、推板窑、陈化釜、第二离心机、干燥器合批机，所述反应槽、第一离心机、推板窑、陈化釜、第二离心机、干燥器以及合批机依次通过管路相连通。

优选地，还包括过滤漏斗和槽体，所述过滤漏斗设置于反应槽下端的出料口处，所述槽体设置于过滤漏斗的下方，所述槽体的底端设置有排料口，所述排料口通过管路与离心机上端的进料口相连通。

优选地，所述第一离心机、陈化釜、第二离心机的顶部分别设置有第一进水口、第二进水口、第三进水口，所述第一进水口、第二进水口、第三进水口均通过管路与供水系统相连通，所述与供水系统相连接的管路上均设置有流量控制阀门。