[發明專利]一種連續式生產鎳鈷錳前驅體的系統及方法

在審

• 申請號: 201811503195.6
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109449430A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 薛鵬;訚碩;任永志;伍興科;張勤
• 申請（專利權）人: 中偉新材料有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/50;H01M4/52;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 史晶晶

1.一種連續式生產鎳鈷錳前驅體的系統，其特征在于，包括：

母反應釜，所述母反應釜連接有金屬鹽溶液進液管、液堿進液管、絡合溶液進液管，所述母反應釜還設有出料口；

與所述母反應釜的所述出料口連通的濃縮機或離心機；

所述濃縮機或所述離心機并聯有多個子反應釜；每個所述子反應釜還連接有金屬鹽溶液進液管、液堿進液管、絡合溶液進液管，且每個所述子反應釜分別設有溢流口。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述濃縮機或所述離心機與每個所述子反應釜之間通過計量泵連通。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所有所述子反應釜的溢流口共同連通一個陳化槽；

或者，每個所述子反應釜的溢流口分別連通一個陳化槽。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述陳化槽依次連接另一個離心機、烘干機。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述母反應釜和每個所述子反應釜內均設有攪拌器和加熱器；

優選地，每個所述加熱器連接有控溫器；

優選地，所述濃縮機設有濃縮物料出口和母液出口，所述母液出口與多個所述子反應釜連通；所述濃縮物料出口與所述母反應釜連通。

6.一種連續式生產鎳鈷錳前驅體的方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟A：將金屬鹽溶液、液堿和絡合溶液加入母反應釜中，進行共沉淀反應，得到料漿；

步驟B：將所述料漿進行濃縮或離心，得到母液；

步驟C：將所述母液分別加入多個并聯的子反應釜，同時分別向每個所述子反應釜加入金屬鹽溶液、液堿和絡合溶液，使每個所述子反應釜內分別發生共沉淀反應，分別將每個所述子反應釜得到的沉淀進行后續處理，得到不同或相同的鎳鈷錳前驅體。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述母反應釜內加入的金屬鹽溶液的組成與每個所述子反應釜加入的金屬鹽溶液的組成相同或不同；

優選地，多個所述子反應釜加入的金屬鹽溶液的組成相同或不同；

優選地，進行所述濃縮時，得到母液的同時還得到濃縮物料，將所述濃縮物料返回所述母反應釜，參與共沉淀反應。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述鎳鈷錳前驅體的分子式為Ni_1-x-yCo_xMn_y(OH)₂，按摩爾分數計，0≤x<1，0≤y<1；

優選地，所述母反應釜和每個所述子反應釜內共沉淀反應的條件為：pH為10～13.5，反應溫度為40～70℃。

9.根據權利要求6或8所述的方法，其特征在于，所述母反應釜和每個所述子反應釜內加入的液堿選自氫氧化鈉水溶液和碳酸鈉水溶液中的一種或兩種以任意比的混合物；

優選地，所述母反應釜和每個所述子反應釜內加入的絡合劑為蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、草酸、氨水、乙二胺四乙酸二鈉、二巰基丙醇、磺基水楊酸、草酸鈉、檸檬酸鈉、蘋果酸鈉、巰基乙胺和二巰基丙醇磺酸鈉中的任意一種或多種以任意比的混合物；

優選地，所述金屬鹽溶液和所述絡合溶液的溶劑分別獨立地選自純水、乙醇、乙醇的水溶液、丙醇和丙醇的水溶液中的任意一種或幾種以任意比的混合物。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液的濃度為0.5～4mol/L，所述液堿的濃度為1～20mol/L；

優選地，所述步驟C中，將所述母液分別加入多個并聯的子反應釜的流速為：100-1500L/h；

優選地，所述后續處理依次為離心、烘干。