一种钴盐制备装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钴盐制备装置，包括至少两个反应釜，所有的所述反应釜顺次相接，相邻的两个反应釜通过溢流通道连通，每一个反应釜上均开设有金属钴进口，处于始端的为第一反应釜，还包括用于向所述第一反应釜底部通入酸溶液的通酸管，处于末端的为末端反应釜，该末端反应釜上开设有供钴盐溶液流出的钴盐出口。第一反应釜中酸溶液和金属钴反应后，通过溢流口进入到第二反应釜中，然后和第二反应釜中的金属钴继续反应，最后钴盐从钴盐出口流出。本实用新型中的金属钴和酸溶液能够充分接触，缩短了反应时间，提高了制备效率，同时，又能使酸液得到充分利用，避免钴盐溶液的PH值过低，从而降低了钴盐的制备成本。
【专利说明】—种钴盐制备装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钴盐制备【技术领域】，更具体地说，涉及一种钴盐制备装置。
【背景技术】
[0002]作为锂离子电池正极材料的前驱体，钴盐是不可或缺的重要原材料之一，随着市场行情的变动，常用的以钴矿加工成的钴盐已经不能完全满足市场的需求，在这样的背景之下，以次品金属钴材料直接用酸溶解来制备钴盐的做法就应运而生。现有的生产工艺中，大多采用单只溶解釜，向溶解釜中缓慢通入酸液，酸液与位于溶解釜中金属钴材料接触反应，生成钴盐。
[0003]上述中酸溶液和金属钴的接触面小，反应时间长，并且酸溶液往往不到充分反应，导致钴盐溶液的PH值较低，需要后期向钴盐溶液中加入碱来调整PH值，这样就造成了酸液和喊液的浪费，提闻了钻盐的制备成本。
[0004]因此，如何设计一种钴盐制备装置，该装置能使金属钴和酸溶液充分接触，缩短反应时间，提高制备效率，同时，又能使酸液得到充分利用，避免钴盐溶液的PH值较低，从而降低钴盐的制备成本，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种钴盐制备装置，该装置能使金属钴和酸溶液充分接触，缩短反应时间，提高制备效率，同时，又能使酸液得到充分利用，避免钴盐溶液的PH值过低，从而降低钴盐的制备成本。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种钴盐制备装置，包括至少两个反应釜，所有的所述反应釜顺次相接，相邻的两个反应釜通过溢流通道连通，每一个反应釜上均开设有金属钴进口，
[0008]处于始端的为第一反应釜，还包括用于向所述第一反应釜底部通入酸溶液的通酸管，
[0009]处于末端的为末端反应釜，该末端反应釜上开设有供钴盐溶液流出的钴盐出口。
[0010]优选地,所述反应爸的个数为4个。
[0011]优选地，还包括设置在所述第一反应釜内的第一搅拌桨，与所述第一反应釜相邻的第二反应釜内设置有第二搅拌桨。
[0012]优选地，所述通酸管的个数为两个，所述第一反应釜的底部设置有两组四通管，每一个所述通酸管与一组所述四通管连通。
[0013]优选地，所述两组四通管共有六个出口，该六个出口的出口方向各不相同。
[0014]优选地，每一个所述反应釜上均开设有3个金属钴进口，该3个金属钴进口沿着反应釜的开口端均匀分布。
[0015]优选地，每一个所述反应釜上均密封连通有一个分支排气管，所述分支排气管均与总排气管连通。[0016]从上述技术方案可以看出，通过金属钴进口向各个反应釜内投入金属钴，然后通过通酸管向第一反应釜的底部不断地通入酸溶液，酸溶液和第一反应釜中的金属钴反应后，通过溢流口进入到第二反应釜中，然后和第二反应釜中的金属钴继续反应，最后钴盐从钴盐出口流出。本实用新型中的金属钴和酸溶液能够充分接触，缩短了反应时间，提高了制备效率，同时，又能使酸液得到充分利用，避免钴盐溶液的PH值过低，从而降低了钴盐的制备成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1为本实用新型一具体实施例提供的钴盐制备装置的整体结构示意图；
[0019]图2为本实用新型一具体实施例提供的金属钴进口的分布图；
[0020]图3为本实用新型一具体实施例提供的两组四通管的结构示意图。
[0021]其中，11为第一反应爸、111为金属钴进口、112为第一隔板、113为第二隔板、12为末端反应釜、121为钴盐出口、21为第一搅拌桨、22为第二搅拌桨、31为分支排气管、41为第一组四通管、42为第二组四通管。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型提供了一种钴盐制备装置，该装置能使金属钴和酸溶液充分接触，缩短反应时间，提高制备效率，同时，又能使酸液得到充分利用，避免钴盐溶液的PH值过低，从而降低钴盐的制备成本。
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]请参考图1-图3，图1为本实用新型一具体实施例提供的钴盐制备装置的整体结构示意图；图2为本实用新型一具体实施例提供的金属钴进口的分布图；图3为本实用新型一具体实施例提供的两组四通管的结构示意图。
[0025]在本实用新型一具体实施例中，钴盐制备装置包括至少两个反应釜，所有的反应釜顺次相接，或者说顺次相连。相邻的两个反应釜通过溢流通道连通。如果处于始端的反应釜规定为第一反应釜11，处于末端的反应釜规定为末端反应釜12，那么通酸管直通第一反应釜11的底部，即酸溶液通过通酸管流入到第一反应釜11的底部。末端反应釜12上开设有供反应生成的钴盐溶液流出的钴盐出口 121。
[0026]在此对溢流通道作如下解释，如附图1所示，比如第一反应釜11和与第一反应釜相邻的第二反应釜中的溢流通道，溢流通道由第一隔板112和第二隔板113围成，第一隔板112和第一反应釜11的顶部形成有第一间隙，第二隔板113和第二反应釜的底部形成有第二间隙，由于不断地通过通酸管向第一反应釜11中通入酸溶液，所以第一反应釜11中的液体的液位会逐渐升高，在液位到达第一间隙的高度后，会溢流到第一隔板112和第二隔板113形成的通道中，然后从第二间隙进入到第二反应釜中，继续和第二反应釜中的金属钴反应，然后再溢流的下一个反应釜，最后从钴盐出口 121流出。
[0027]在该实施例中，通过金属钴进口 111向各个反应釜内投入金属钴，然后通过通酸管向第一反应爸11的底部不断地通入酸溶液，酸溶液和第一反应爸11中的金属钴反应后，通过溢流口进入到第二反应釜中，然后和第二反应釜中的金属钴继续反应，最后钴盐从钴盐出口 121流出。本实用新型中的金属钴和酸溶液能够充分接触，缩短了反应时间，提高了制备效率，同时，又能使酸液得到充分利用，避免钴盐溶液的PH值过低，从而降低了钴盐的制备成本。另外，本实用新型中的钴盐制备装置实现了钴盐制备的连续性，进一步提高了钴盐制备的效率。
[0028]在本实用新型一具体实施例中，反应釜的个数优选为4。酸溶液经过和四个反应釜中的金属钴的反应后，得到了充分利用，钴盐溶液的PH值较接近标准值。
[0029]优选地，可以在第一反应釜11和第二反应釜内分别设置第一搅拌21桨和第二搅拌桨22。在开始制备钴盐时，向各个反应釜内投入金属钴，第一反应釜11和第二反应釜内的金属钴的量以距搅拌桨IOcm为宜，然后向第一个反应釜11内注入离子水，待离子水淹没第一搅拌桨21后，开启第一搅拌桨21搅拌，使金属钴混合均匀，为接下来通入酸溶液后的充分混合做好铺垫。待第一反应釜11中的液体溢流到第二反应釜，并淹没第二搅拌桨22后，第二搅拌桨22开始搅拌，第二搅拌桨22的作用也是为了使反应充分进行，提高反应效率。
[0030]在本实用新型一具体实施例中，还包括设置于第一反应釜11底部的两组四通管，如附图3所述的41为第一组四通管，42为第二组四通管，通酸管相应地为两个，一个通酸管和一组四通管连通。一组四通管有一个进口三个出口，两组四通管就有六个出口，在酸溶液通过通酸管进入到四通管后，沿着六个出口在第一反应釜11底部散开，这样就能使酸溶液和位于第一反应釜11中的金属钴充分地接触、反应，从而提高反应效率。
[0031]更进一步地，两组四通管的六个出口的出口方向各不相同，从而使酸溶液在第一反应釜11底部较均匀地散开，进一步使酸溶液和金属钴充分接触反应。
[0032]本领域技术人员你可以理解的是，四通管仅是本实用新型一个优选的方案，还可以根据实际情况选择三通管或者五通管。
[0033]在本实用新型一具体实施例中，每一个反应釜上开设有3个金属钴进口 111，该3个金属钴进口 111沿着反应釜的开口端均匀分布。这样就可以从三个不同的方向向反应釜内投入金属钴，使第一反应釜11内的金属钴均匀放置，增大金属钴和酸溶液的接触面积，进一步提闻反应的效率。
[0034]本领域技术人员可以理解的是，3个金属钴进口 111只是本实施例中一个优选的方案，还可以根据实际情况设置更多金属钴进口 111，本文对金属钴进口 111的个数不作具体限定。
[0035]在本实用新型一具体实施例中，每一个反应釜密封连通有各自的分支排气管31，所有的分支排气管31又与总排气管(图中未画出)连通，酸溶液和金属钴在反应的过程中会生成大量的氢气，氢气会沿着分支排气管31和总排气管排出装置之外，从而提高装置的安全性能，使生产顺利进行。[0036] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种钴盐制备装置，其特征在于，包括至少两个反应釜，所有的所述反应釜顺次相接，相邻的两个反应釜通过溢流通道连通，每一个反应釜上均开设有金属钴进口(111)， 处于始端的为第一反应釜(11)，还包括用于向所述第一反应釜(11)底部通入酸溶液的通酸管， 处于末端的为末端反应釜(12)，该末端反应釜(12)上开设有供钴盐溶液流出的钴盐出口(121)。
2.根据权利要求1所述的钴盐制备装置，其特征在于，所述反应釜的个数为4个。
3.根据权利要求2所述的钴盐制备装置，其特征在于，还包括设置在所述第一反应釜(11)内的第一搅拌桨(21)，与所述第一反应釜(11)相邻的第二反应釜内设置有第二搅拌桨(22)。
4.根据权利要求1所述的钴盐制备装置，其特征在于，所述通酸管的个数为两个，所述第一反应釜(11)的底部设置有两组四通管，每一个所述通酸管与一组所述四通管连通。
5.根据权利要求4所述的钴盐制备装置，其特征在于，所述两组四通管共有六个出口，该六个出口的出口方向各不相同。
6.根据权利要求1所述的钴盐制备装置，其特征在于，每一个所述反应釜上均开设有3个金属钴进口(111)，该3个金属钴进口(111)沿着反应釜的开口端均匀分布。
7.根据权利要求1所述的钴盐制备装置，其特征在于，每一个所述反应釜上均密封连通有一个分支排气管(31 )，所述分支排气管(31)均与总排气管连通。
【文档编号】C01G51/00GK203529956SQ201320681699
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】朱珠, 沈恒冠, 陆益展, 蔡运和, 陈南海, 戚洪亮 申请人:宁波科博特钴镍有限公司