喷雾热解制备四氧化三钴粉末的后处理系统及处理方法与流程

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别的涉及一种喷雾热解制备四氧化三钴粉末的后处理方法和设备。

背景技术：

目前电池材料主要用合成系四氧化三钴产品，由于合成系四氧化三钴产品工艺稳定，产品粒度均匀，形貌好。

现有的合成系四氧化三钴工艺稳定，先通过湿法合称为氢氧化钴物料，再煅烧为四氧化三钴物料，整个工艺流程长，生产成本高，不利于异物的控制，洗涤带来废水处理问题。

喷雾系四氧化三钴具有工艺简单，生产成本低等特征，但煅烧后的四氧化三钴产品物理性能不能满足指标要求。开发品质高、成本低的四氧化三钴是目前四氧化三钴行业发展的关键。

技术实现要素：

本发明提供一种喷雾热解制备四氧化三钴粉末的后处理方法和设备，将煅烧后的四氧化三钴物料处理后最终成为质量稳定、满足客户需要的四氧化三钴成品。

为实现以上发明的目的，本发明主要采取以下技术方案：

一种喷雾热解制备四氧化三钴粉末的后处理系统，包括筛选设备、破碎设备、分离设备、混料设备，筛选设备包括一级气流筛、二级气流筛，混料设备包括一级混料机、二级混料机，所述一级气流筛进料口连通料仓下料阀，一级气流筛底部筛下料出口连通破碎设备进料口，破碎设备出料口连通分离设备进料口，分离设备出料口接入一级混料机，一级混料机出料口连通二级气流筛，二级气流筛底部筛下料出口接入二级混料机。

优选的是所述破碎设备是气流破碎机。

优选的是所述分离设备是旋风分离器，旋风分离器上部连通收尘器，底部出料口连通一级混料机入口。

优选的是一级气流筛、二级气流筛均是卧式气流筛。

一种利用上述系统处理喷雾热解制备的四氧化三钴粉末的方法，包括以下步骤：

（1）打开料仓下料阀，物料进入一级气流筛内，通过一级气流筛进行一次筛分作业，筛下物料的平均粒径是15µm，筛上物料包装成为对指标要求较低的产品；

（2）一级气流筛的筛下物料通过一级气流筛底部一筛下料阀进入气流破碎机，经破碎后的物料进入旋风分离器，分离出的粉尘进入收尘器，粉尘内含有四氧化三钴，收尘器中装有塑烧板，通过塑烧板收尘后进行收集后再利用；

（3）旋风分离器下落的物料经旋风分离器下料阀进入一级混料机内进行搅拌混料；

（4）一级混料机内物料达到一定量时，关闭料仓下料阀，关闭一级气流筛，关闭气流破碎机，打开一级混料机底部的一混下料阀，物料进入二级气流筛内，进行二次筛分作业，筛下物料的平均粒径是5µm，将筛上物收集后包装成对指标要求较低的产品；

（5）二次筛分合格的物料通过二级气流筛底部二筛下料阀进入二级混料机内进行混料处理；

（6）二级混料机内物料达到一定量时，打开二级混料机底部的二混下料阀，物料进入包装设备，包装为成品，一级混料机物料排放完后，关闭二级混料机底部二混下料阀，完成一个生产周期。

本发明具有如下方面优点：比合成系四氧化三钴工艺流程短、成本低、利于异物控制、稳定性好、环保节能。

附图说明

图1是本发明的一种喷雾热解制备四氧化三钴粉末的后处理系统设备组成连接图；

图中附图标记：1-料仓下料阀、2-一级气流筛、3-一筛下料阀、4-旋风分离器、5-气流破碎机、6-旋风分离器下料阀、7-一混下料阀、8-二级气流筛、9-二筛下料阀、10-收尘器、11-排尘阀、12-一级混料机、13-二级混料机、14-二混下料阀。

具体实施方式

如图1所示，一种喷雾热解制备四氧化三钴粉末的后处理系统，包括筛选设备、破碎设备、分离设备、混料设备，筛选设备包括一级气流筛2、二级气流筛8，混料设备包括一级混料机12、二级混料机13，所述一级气流筛2进料口连通料仓下料阀1，一级气流筛2底部筛下料出口连通破碎设备进料口，破碎设备出料口连通分离设备进料口，分离设备出料口接入一级混料机12，一级混料机12出料口连通二级气流筛8，二级气流筛8底部筛下料出口接入二级混料机13。

破碎设备优选气流破碎机5，气流破碎机5安装有分级轮。

所述分离设备优选旋风分离器4，旋风分离器4上部连通收尘器10，底部出料口连通一级混料机12入口。

一级气流筛2、二级气流筛8均用的是卧式气流筛。

利用前述系统处理喷雾热解制备的四氧化三钴粉末的过程如下：

料仓内物料达到工艺规定量时，打开气流破碎机5主气源、收尘器10风机，调整气源压力至规定值，开启气流破碎机5的分级轮电机，调整分级轮频率至规定值，开启一级气流筛2电机。

打开料仓下料阀1，打开一级气流筛2底部的一筛下料阀3，同时打开旋风分离器下料阀6，筛分合格的物料进入气流破碎机5，破碎后的物料进入旋风分离器4，下落的物料由旋风分离器下料阀6进入一级混料机12内，上升的粉尘进入收尘器10，定期打开收尘器10底部排尘阀11，排出粉尘。

待一级混料机12内物料达到工艺规定量时，打开一级混料机12搅拌装置进行搅拌混料，混料充分后，开启二级气流筛8，打开二级气流筛8底部的二筛下料阀9，打开一级混料机12下部的一混下料阀7，二级气流筛8进行筛分作业，同时关闭料仓下料阀1，关闭一级气流筛2及气流破碎机5，关闭旋风分离器下料阀6.

二级混料机13内物料达到工艺规定量时，打开底部的二混下料阀14，物料进入包装设备包装为成品。一级混料机12内物料处理完毕后，完成一个生产周期，然后开始下一批次的操作。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种喷雾热解制备四氧化三钴粉末的后处理系统及处理方法。包括筛选设备、破碎设备、分离设备、混料设备、除尘设备。处理过程：煅烧后的物料进入料仓，通过一次筛分、破碎、一次混料、二次筛分、二次混料，最终包装成符合客户要求的四氧化三钴产品。本发明采用的工艺方法具有工艺简单、成本低、环保节能等特点，所产出的四氧化三钴物料物理指标和化学指标均满足客户要求，且稳定性好。

技术研发人员：常全忠;刘柏年;孙戈;刘光辉;汤玲花;谭玉虎;李俊杰;马旭东
受保护的技术使用者：兰州金川新材料科技股份有限公司
技术研发日：2017.07.07
技术公布日：2017.10.10