[发明专利]制备大动力型氧化亚钴的工艺及设备

摘要

本发明公开一种制备大动力型氧化亚钴的工艺及设备。其中制备大动力型氧化亚钴的工艺包括备料、酸溶、除杂、稀释、压滤、烘干、粉碎、正压气氛半还原分解和惰性气体钝化处理等步骤。所述制备大动力型氧化亚钴的设备包括反应釜和搅拌机构，反应釜顶部和底部分别有进液口和放液口。所述搅拌机构由电机和搅拌桨组成，其特点是还包括碱液配置槽，碱液配置槽底部有碱液出口，碱液出口与反应釜的进液口间借助第一管道、第一离心泵和阀门相连通。所述搅拌桨含有至少两层桨叶。采用本发明制备的大动力型氧化亚钴，粒径小，粒度分布窄，不含有机物质及硫酸根、氯根等杂质，再制成二次电池瞬间放电电流大、容量大、安全性能好、寿命长。

主权项

制备大动力型氧化亚钴的工艺，其特征在于依次包括以下步骤：先备好以下原料：去离子水1500L；浓度为96~98%的浓硝酸500L;金属钴1000Kg；浓度为20~35%的硝酸溶液；用碳酸钠和去离子水配置成浓度为120g/L的碱液；然后，将1500L去离子水放入配酸槽内，并缓慢加入浓度为96~98%的500L浓硝酸，均匀混合成硝酸溶液；之后，将上述1000kg金属钴放入酸解槽内，并缓慢加入上述硝酸溶液，在94~96℃的温度下反应成硝酸钴溶液；当硝酸钴溶液的pH达到4~4.5后，通过压滤，除去其中的铁、铜杂质；之后，加入去离子水，经均匀混合，稀释成100g/L的硝酸钴；之后，将浓度为100g/L的1000L所述硝酸钴放入反应釜内并进行加温，当温度升至94~96℃后，加入10kg三氧化二钇；之后，将浓度为120g/L的碱液加温至94~96℃，在均匀搅拌的同时，采用喷淋方式在10分钟时间内加入反应釜内，使pH值为7.5~7.8，得到固液混合物；之后，用压滤机对固液混合物进行压滤、清洗，使压滤、清洗后的滤液的pH值为7，得到滤饼；之后，用温度为100~120℃的烘箱将滤饼烘干，除去其中的水分，得到碳酸钴；之后，用转速为3800~4200转/分钟的粉碎机对碳酸钴进行粉碎，得到碳酸钴粉末；之后，使碳酸钴粉末在4~5小时内依次缓慢通过温度为580℃、520℃、480℃、380℃和350℃的五个温度区的还原炉，并同时以1.5立方米/小时的速度通入二氧化碳、1.0立方米/小时的速度通入氢气，在还原炉的出料端充入惰性气体，进行正压气氛半还原分解处理；之后，在将经过正压气氛半还原分解处理过的半成品装入容器的同时，注入惰性气体，进行惰性气体钝化处理；最后，用200目的筛子对经过惰性气体钝化处理的半成品进行过筛，得到粒径为0.1~0.5微米的大动力型氧化亚钴；制备大动力型氧化亚钴的设备包括反应釜（5）和搅拌机构，反应釜（5）顶部和底部分别有进液口（7）和放液口（1）；所述搅拌机构由电机（6）和搅拌桨组成，其特征在于还包括碱液配置槽（14），碱液配置槽（14）底部有碱液出口（15），碱液出口（15）与反应釜（5）的进液口（7）间借助第一管道（11）、第一离心泵（13）和阀门（12）相连通；所述搅拌桨含有至少两层桨叶（10）。