[实用新型]一种采用喷雾焙烧法生产四氧化三钴的系统

说明书

本实用新型公开了一种采用喷雾焙烧法生产四氧化三钴的系统，主要解决四氧化三钴生产制备效率低，制备产生的废气灰尘及废液无法有效处理的问题。该系统包括存储氯化钴溶液的原料罐，还包括与原料罐连通的预浓缩器，与预浓缩器连通的储酸罐，与预浓缩器连通的焙烧炉，一端与焙烧炉连通且另一端与预浓缩器连通的旋风除尘器，与焙烧炉连通的的收集装置，以及与预浓缩器连通的废气回收处理装置。本实用新型的生产系统适用于喷雾焙烧法制备四氧化三钴，制备效果好、产物程度较高、生产效率高，且生产的工艺过程温度低，耗能少，节约能源，同时通过废气回收处理装置对生产过程中的废气废尘进行回收处理，使制备过程中的污染气体达到排放标准，节约能源。

技术领域

本实用新型涉及四氧化三钴生产制备技术领域，具体地说，是涉及一种采用喷雾焙烧法生产四氧化三钴的系统。

背景技术

四氧化三钴(Co₃O₄)是一种重要的功能材料，它是制备锂离子电池正极材料钴酸锂的主要原料，同时也被广泛应用于超级电容器、陶瓷、催化剂等领域。四氧化三钴主要利用其金属氧化物采用喷雾焙烧法制得。

喷雾焙烧法是一种很有发展前途的材料制备方法，与传统的制备技术相比，它具有很多优越性：如生成物颗粒大小可控、产物纯度较高、粒子分散性好、生产效率高，以及工艺过程温度低等。

在四氧化三钴的制备过程中会产生大量的废气灰尘及废水，若不对这些废气灰尘、废水进行处理，则会对环境带来极大的污染。同时，在制备过程中也会产生大量的氯化氢气体，氯化氢溶于水形成酸能够实现回收再利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用喷雾焙烧法生产四氧化三钴的系统，提高四氧化三钴生产制备效率的同时对制备过程中产生的废气灰尘及废水进行回收处理，保护环境。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种采用喷雾焙烧法生产四氧化三钴的系统，包括存储氯化钴溶液的原料罐，还包括与原料罐连通用于对氯化钴溶液进行浓缩的预浓缩器，与预浓缩器连通用于向预浓缩器添加酸性溶液的储酸罐，与预浓缩器连通用于对浓缩后的氯化钴溶液进行喷雾焙烧的焙烧炉，一端与焙烧炉连通且另一端与预浓缩器连通用于对焙烧炉气中的粉尘进行清除的旋风除尘器，与焙烧炉连通的用于四氧化三钴粉末收集的收集装置，以及与预浓缩器连通的废气回收处理装置。

进一步地，所述收集装置包括与焙烧炉底部连通的粉料仓，以及均与粉料仓连通的输送风机和成品包装机。

进一步地，所述粉料仓的顶部设置有烧结板除尘器。

进一步地，所述废气回收处理装置包括与预浓缩器连通用于对焙烧炉气中的HCl进行吸收形成再生酸的吸收塔，与吸收塔连通的用于对焙烧炉气进行冷却的换热器，与换热器连通用于对冷却后的焙烧炉气除尘的后文丘里除尘器，与后文丘里除尘器连通用于给系统提供负压的废气风机，与废气风机连通用于对焙烧炉气进行洗涤的初级洗涤塔，与初级洗涤塔连通的碱液洗涤塔，用于向后文丘里除尘器、初级洗涤塔和碱液洗涤塔添加脱盐水的水站，以及均与碱液洗涤塔连通的碱液添加系统和废气排空烟囱；其中，所述后文丘里除尘器、初级洗涤塔均与换热器连通，所述吸收塔与储酸罐连通。

进一步地，所述碱液添加系统包括与碱液洗涤塔连通的碱液储罐，均设置于碱液储罐内的搅拌器和液位计，以及用于向碱液洗涤塔泵入碱液的碱液计量泵。

进一步地，所述焙烧炉的燃气与助燃空气进气口、预浓缩器的氯化钴溶液进液口和粉料仓的四氧化三钴输送空气进气口处均设置有过滤器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：