[實用新型]一種控制球形氫氧化鈷沉淀反應的裝置

有效

• 申請號: 201120202386.6
• 申請日: 2011-06-15
• 公開（公告）號: CN202131117U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 李軍秀;唐洲;李敏;朱文兵
• 申請（專利權）人: 江蘇凱力克鈷業股份有限公司
• 主分類號: C01G51/04
• 分類號: C01G51/04
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王清義

技術領域

本實用新型涉及一種精確控制球形氫氧化鈷沉淀反應的裝置。

背景技術

在我國，工業生產上制備球形氫氧化鈷的方法，主要是采用液相沉淀法，即將可溶性的鈷鹽溶液(如CoCl₂、CoSO₄、Co(NO₃)₂)與氫氧化物沉淀劑(如：NaOH、KOH)進行沉淀反應得到氫氧化鈷，其特點是在沉淀反應過程中溫度、PH值、加料速度、攪拌轉速等工藝參數多。一般生產上采用一次儀表再輔以人工調節的操作方式控制沉淀反應過程，其可控性、重現性差，制備的氫氧化鈷形貌不成球形或球形不圓滑，振實密度低，粒度分布寬，批次間的一致性得不到保證。

球形氫氧化鈷主要應用于，鋰電正極材料，四氧化三鈷的制備。四氧化三鈷產品性能的重要指標粒度、形貌、振實密度、雜質含量與其前驅體一一球形氫氧化鈷的粉末性能有很大的繼承性，國此，為保證四氧化三鈷產品性能的均一性和一致性，在制備球形氫氧化鈷的沉淀反應過程中各項工藝參數的精確控制對產品粒度、形貌、振實密度、雜質含量均勻性都非常重要。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種控制球形氫氧化鈷反應的裝置，它能提供及時的參數調整，達到高精度的控制，以確保產品成圓滑的球形，粒度分布均勻，生產的連續性、穩定性和批次產品間綜合性能的一致性。

本實用新型的控制球形氫氧化鈷沉淀反應的裝置，包括反應釜1，反應釜1帶有用于調節其溫度的包括冷卻水調節閥4在內的冷卻水調節系統，用于檢測反應釜溫度的反應釜溫度計2，用于將鈷溶液送入反應釜的鈷溶液加料管3，用于檢測反應釜內溶液PH值的在線PH計5，用于將沉淀劑送入反應釜的沉淀劑加料管6，用于檢測鈷溶液溫度的鈷溶液溫度計8，設置在鈷溶液加料管上的鈷溶液計量泵10，用于對反應釜內溶液進行攪拌的變頻攪拌器11，用于檢測沉淀劑溫度的沉淀劑溫度計12，設置在沉淀劑加料管上的沉淀劑計量泵15，PLC控制系統17；反應釜溫度計2，冷卻水調節閥4，在線PH計5，鈷溶液溫度計8，鈷溶液計量泵10，變頻攪拌器11，沉淀劑溫度計12，沉淀劑計量泵15均通過線路與PLC控制系統17相連接。

上述的控制球形氫氧化鈷沉淀反應的裝置，還包括用于對沉淀劑進行加熱的沉淀劑加溫槽13和用于對鈷溶液進行加熱的鈷溶液加溫槽9；沉淀劑加溫槽13帶有包括第二蒸汽調節閥14在內的沉淀劑加溫系統；鈷溶液加溫槽9帶有包括第一蒸汽調節閥7在內的鈷溶液加溫系統；第二蒸汽調節閥14和第一蒸汽調節閥7均通過線路與PLC控制系統17相連接。優選的，它還包括通過線路與PLC控制系統17相連接的聲光報警器16。

上述的控制球形氫氧化鈷沉淀反應的裝置，鈷溶液加料管3、沉淀劑加料管6均伸入到反應釜1的底部。

上述的控制球形氫氧化鈷沉淀反應的裝置，反應釜1體積為5000L-8000L。優選的，反應釜1的底部為橢圓形。

本實用新型的精確控制球形氫氧化鈷沉淀反應的裝置，具有以下優點：

1.反應釜為8000L，產量高，國內都是5000L以下。

2.采用本實用新型專利制備的球形氫氧化鈷，顆粒均勻，振實密度高，雜質含量低、產品一致性好等優點；

3.反應釜溫度計，冷卻水調節閥，在線PH計，鈷溶液加溫槽蒸汽調節閥，鈷加槽溫度計，鈷溶液計量泵，變頻攪拌器，沉淀劑溫度計，沉淀劑加溫槽蒸汽調節閥，沉淀劑計量泵與聲光報警器均通過線路與PLC控制系統相連接并實施控制，主要是對沉淀反應的各項重要工藝參數，根據工藝要求將參數值輸入PLC對應的操作項中，每一個參數的瞬時值信號通過線路反饋到PLC，PLC以PID運算，對相應參數進行及時調整，操作過程是自動連續完成，信號采集周期可根據需要調整，一般為0.2秒，如：通過沉淀劑計量泵調節反應釜內PH值，當PH值低于設定值時，則PLC給出信號，加大沉淀劑計量運行頻率，從而加大流量，提升PH值，通過鈷溶液溫度，沉淀劑溫度，反應釜內PH值，加料速度，反應溫度，加料速度等實現工藝參數的自動精確控制，確保了產品各項指標的穩定性。本實用新型克服了對沉淀反應過程中人工控制各工藝參數的不足，能夠精確控制球形氫氧化鈷沉淀反應。

4.本實用新型專利自動化程度高，可以減輕人員操作強度，改善工作環境，提高工作效率，降低生產成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的示意圖

圖2為PLC控制系統示意圖