[發明專利]一種生產摻雜四氧化三鈷的一體化裝置及生產方法

在審

• 申請號: 202111054795.0
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113753966A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 許開華;易全瑞;劉玉成;劉文澤
• 申請（專利權）人: 荊門市格林美新材料有限公司
• 主分類號: C01G51/04
• 分類號: C01G51/04
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 甄薇薇

1.一種生產摻雜四氧化三鈷的一體化裝置，其特征在于，所述裝置包括合成機構、洗滌機構、煅燒機構，合成機構包括反應釜(1)、濃密器(2)、濃密槽(3)，反應釜(1)與濃密器(2)通過管道連接，反應釜(1)的上部與濃密槽(3)的上部通過管道連接，濃密槽(3)的底部與反應釜(1)的頂部通過安裝有離心泵的管道連接；濃密器(2)與濃密槽(3)通過安裝有隔膜泵(7)的管道連接；濃密器(2)加工有母液出口，反應釜(1)加工有原料入口；洗滌機構包括離心機(4)，離心機(4)加工有洗滌液入口、中間產品物料入口、洗滌后物料出口，反應釜(1)與離心機(4)加工的中間產品物料入口通過安裝有離心泵的管道連接；煅燒機構包括低溫回轉窯(5)和高溫回轉窯(6)，低溫回轉窯(5)和高溫回轉窯(6)通過管道連接，離心機(4)加工的洗滌后物料出口與低溫回轉窯(5)通過螺旋進料器(8)連接；高溫回轉窯(6)加工有成品出口。

2.根據權利要求1所述的生產摻雜四氧化三鈷的一體化裝置，其特征在于，連接所述反應釜(1)與所述濃密器(2)的管道安裝有閥門，連接所述反應釜(1)的上部與所述濃密槽(3)的上部的管道安裝有閥門。

3.根據權利要求1所述的生產摻雜四氧化三鈷的一體化裝置，其特征在于，所述反應釜(1)連接有電機；所述反應釜(1)加工的原料入口的數量為2個。

4.根據權利要求1所述的生產摻雜四氧化三鈷的一體化裝置，其特征在于，所述離心機(4)連接有電機。

5.根據權利要求1所述的生產摻雜四氧化三鈷的一體化裝置，其特征在于，所述離心機(4)加工的洗滌后物料出口與所述螺旋進料器(8)連接，所述螺旋進料器(8)與所述低溫回轉窯(5)連接，所述螺旋進料器(8)連接有電機。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述的生產摻雜四氧化三鈷的一體化裝置的生產方法，其特征在于，所述生產方法包括以下步驟：

步驟(一)：將鈷鋁溶液和碳酸氫銨溶液分別以500L/h-800L/h、1000L/h-1500L/h的流量通過高位桶通過自流的方式加入至反應釜中，加入前啟動反應釜連接的電機，反應釜連接的電機轉速控制在150r/min-350r/min，反應釜溫度控制在40℃-60℃，待反應釜中的液位達到離釜口30cm-60cm后，開始將反應釜中的物料排入濃密槽中；

步驟(二)：當濃密槽中的漿料液位達到離槽蓋10cm-30cm時，開啟隔膜泵，并開啟連接濃密槽的底部與反應釜的頂部的管道上安裝的離心泵；

步驟(三)：將濃密器濃縮的濃漿料返回至反應釜，將濃密器中的上清液排至廢水處理中心；

步驟(四)：反應結束后，將反應釜中的漿料通過離心泵抽至離心機中進行洗滌，洗滌水的溫度控制在60℃-80℃，洗滌至碳酸鈷中氯離子濃度為0-0.0100％、水分控制在0-5％，甩干后直接卸料；

步驟(五)：離心機卸料后，通過螺旋進料器將碳酸鈷濕料直接輸送至低溫回轉窯中烘干，烘干溫度為100℃-300℃、烘干時間為2h-4h；烘干后的物料直接進入高溫回轉窯中煅燒，高溫煅燒溫度為600℃-850℃、煅燒時間為3h-5h。

步驟(六)：將高溫回轉窯煅燒出料后的物料經過混料、篩分、除鐵，得到摻雜四氧化三鈷成品。

7.根據權利要求6所述的生產摻雜四氧化三鈷的一體化裝置的生產方法，其特征在于，步驟(一)中鈷鋁溶液中鈷濃度為100g/L-180g/L、鋁濃度為0.5g/L-1.5g/L，鈷鋁溶液通過鈷鹽和鋁鹽配制而成；碳酸氫銨溶液濃度為200g/L-300g/L。

8.根據權利要求7所述的生產摻雜四氧化三鈷的一體化裝置的生產方法，其特征在于，所述鈷鹽為氯化鈷，所述鋁鹽為硫酸鋁。