[發(fā)明專(zhuān)利]一種脫鐵系統(tǒng)及其制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910927141.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110681487A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冉瑞泉;拾佳;劉輝;張俊;劉立鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 甕福達(dá)州化工有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B03C1/30
• 分類(lèi)號(hào): B03C1/30;C01B25/28
• 代理公司: 51237 成都市集智匯華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李華;溫黎娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種脫鐵系統(tǒng)，包括依次連接的原料酸槽、精濾器一、中和反應(yīng)釜、離心機(jī)、流化床、磁棒組、分離篩、冷卻流化床、料倉(cāng)、金屬探測(cè)器；還包括連接于離心機(jī)和中和反應(yīng)釜之間用于循環(huán)回流的母液收集槽和精濾器二。本發(fā)明的脫鐵系統(tǒng)的原料及循環(huán)母液除鐵的精濾器均安裝濾網(wǎng)1200目規(guī)格的不銹鋼金屬濾芯，通過(guò)精濾器壓濾后能有效濾出原料酸和循環(huán)母液中的異物及鐵屑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磷酸鹽制備領(lǐng)域，具體為一種脫鐵系統(tǒng)及其制備工藝。

背景技術(shù)

隨著新能源行業(yè)的興起，鋰電池及其正極材料近年來(lái)得到了快速的發(fā)展，市場(chǎng)需求逐年增加，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。磷酸鐵作為鋰電池正極材料磷酸鐵鋰的核心前驅(qū)體，其產(chǎn)品品質(zhì)直接影響到了磷酸鐵鋰電池的電化學(xué)性能，硫酸鹽作為電池級(jí)無(wú)水磷酸鐵產(chǎn)品最主要的危害雜質(zhì)，直接影響到鋰電池產(chǎn)品穩(wěn)定性及循環(huán)性能，即若硫酸鹽含量高，其能量密度及循環(huán)次數(shù)都會(huì)顯著降低。

目前國(guó)內(nèi)外電池?zé)o水磷酸鐵產(chǎn)品生產(chǎn)工藝主要分為兩大類(lèi)，即熱法和濕法。熱法是以鐵、鐵氧化物、鐵鹽、磷及磷酸鹽等為原料在高溫下燒結(jié)反應(yīng)制備而得；濕法是指以鐵及鐵鹽、磷及磷酸鹽、氨及銨鹽為原料在液相中通過(guò)結(jié)晶的方式形成沉淀析出，經(jīng)過(guò)濾烘干、脫水后得到磷酸鐵產(chǎn)品，濕法根據(jù)鐵源不同又分為硝酸鐵法、硫酸亞鐵法、氯化鐵法等。目前國(guó)內(nèi)外電池級(jí)無(wú)水磷酸鐵主流生產(chǎn)工藝均采用濕法制備，其中又以硫酸亞鐵、磷酸、氨及銨鹽的濕法路線最為普遍。

磷酸鐵生產(chǎn)企業(yè)普遍存在著產(chǎn)品中雜質(zhì)含量較高的問(wèn)題，但是現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備中對(duì)于雜質(zhì)的去除不是很理想，導(dǎo)致得到的產(chǎn)品純度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能對(duì)產(chǎn)品中含有雜質(zhì)的物料進(jìn)行篩分和脫鐵的脫鐵系統(tǒng)及其制備工藝。

本發(fā)明首先提供一種脫鐵系統(tǒng)，包括依次連接的原料酸槽、精濾器一、中和反應(yīng)釜、離心機(jī)、流化床、磁棒組、分離篩、冷卻流化床、料倉(cāng)、金屬探測(cè)器；還包括連接于離心機(jī)和中和反應(yīng)釜之間用于循環(huán)回流的母液收集槽和精濾器二。

優(yōu)選的，所述精濾器一的濾網(wǎng)目數(shù)為1200目。

優(yōu)選的，所述離心機(jī)離心后的母液進(jìn)入母液收集槽并經(jīng)精濾器二回流至中和反應(yīng)釜；所述離心機(jī)離心后的固料進(jìn)入流化床。

優(yōu)選的，所述磁棒組包括三組磁棒和一組磁板。

優(yōu)選的，所述磁棒和磁板為13000Gs。

優(yōu)選的，所述金屬探測(cè)器連接一報(bào)警器。

優(yōu)選的，所述精濾器一和精濾器二的濾芯為不銹鋼金屬濾芯。

本發(fā)明還提供一種上述脫鐵系統(tǒng)的制備工藝，包括如下步驟：

S1磷酸原料加入原料酸槽，并經(jīng)原料酸槽進(jìn)入精濾器一精濾；

S2精濾后的磷酸原料與液氮一并加入中和反應(yīng)釜反應(yīng)；

S3在中和反應(yīng)釜中反應(yīng)后的中和液進(jìn)入離心機(jī)離心，固料進(jìn)入流化床，母液進(jìn)入母液收集槽并經(jīng)精濾器二返回到中和反應(yīng)釜內(nèi)；

S4固料經(jīng)流化床處理后經(jīng)磁棒組吸附；

S5固料經(jīng)磁棒組吸附后經(jīng)分離篩分離后進(jìn)入冷卻流化床；

S6固料從冷卻流化床進(jìn)入料倉(cāng)；

S7固料從料倉(cāng)輸出時(shí)經(jīng)金屬探測(cè)器檢測(cè)后入庫(kù)。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的脫鐵系統(tǒng)的原料及循環(huán)母液除鐵的精濾器均安裝濾網(wǎng)1200目規(guī)格的不銹鋼金屬濾芯，通過(guò)精濾器壓濾后能有效濾出原料酸和循環(huán)母液中的異物及鐵屑；