一种低磁镍钴锰三元氢氧化物的连续反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及低磁镍钴锰三元氢氧化物的反应装置，属于镍钴锰三元氢氧化物反应领域，具体地说是一种低磁镍钴锰三元氢氧化物的连续反应装置。
【背景技术】
[0002]镍钴锰三元氢氧化物作为锂电池正极材料的主要原料，其指标对镍钴锰酸锂的性能有着决定性的影响。国内外高端动力电池公司对锂电池正极材料中磁性异物含量的要求为:化学方法检测磁性异物含量< 20ppb，镍钴锰氢氧化物的物化性能直接影响到镍钴锰三元正极材料的性能。所以高性能镍钴锰三元氢氧化物的生产，是动力电池以及其它高端电池用镍钴锰酸锂正极材料的基础。
[0003]目前，镍钴锰三元氢氧化物的制备一般采用反应釜、陈化釜、离心机等设备来实现镍钴锰三元氢氧化物的制备以及过滤、洗涤过程，三元氢氧化物的形核和长大在同一个反应釜内完成，在实施过程中存在着能耗高、三元氢氧化物的微观形貌不佳、粒度分布宽、磁性铁含量高等问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提出一种低磁镍钴锰三元氢氧化物的连续反应装置，具有克服现有技术中能耗高，产品微观形貌不佳，产品粒度分布宽，磁性铁含量高等问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所述一种低磁镍钴锰三元氢氧化物连续反应装置，包括晶核生成器、2个反应釜:初级生长反应釜、优化生长反应釜，以及陈化釜，金属溶液储罐、氢氧化钠溶液储罐和液氨储罐，所述金属溶液储罐、氢氧化钠溶液储罐和液氨储罐分别通过管路与晶核生成器、初级生长反应釜、优化生长反应釜相连通，所述每根管路上均设置有一台计量栗，晶核生成器与初级生长反应釜，初级生长反应釜与优化生长反应釜中间采用静态混合器相连通；所述2个反应釜内部设置有搅拌装置、挡板；陈化釜经管道和阀门与离心机相连。
[0006]所述一种低磁镍钴锰三元氢氧化物连续反应装置，由4级反应釜串联。
[0007]所述晶核生成器(8)、初级生长反应釜(9)、优化生长反应釜(10)，以及陈化釜
(11)，其容积比为I?2:10?20:10?20:10?40。
[0008]所述一种低磁镍钴锰三元氢氧化物连续反应装置，还包括除磁性异物设备，该除磁性异物设备中设置有可拆卸连接有磁棒，磁棒有多根，每一根磁棒都可以单独拆卸、清洗。
[0009]所述系统与物料接触的设备部件全部采用非金属材质，或由非金属材质衬塑处理，避免物料与金属材质直接接触。
[0010]本实用新型所述一种低磁镍钴锰三元氢氧化物的连续反应装置，其有益效果在于:连续进料、连续出料，实现连续生产，产率高，生产成本低，该装置制备的产品无微粉，粒径分布均匀，微观形貌球形度好，磁性异物低等优点。
【附图说明】
[0011]图1为晶核生成器的结构图；
[0012]图中:1-金属液储罐、2_氢氧化钠溶液储罐、3-氨水储罐、4-金属液溶解釜、5-片碱溶解釜、6_氨水配制釜、7-除磁性异物装置、8-晶核生成器、9-初级生长反应釜、10-优化生长反应爸、11-陈化爸、12-尚心机、13-计量栗14-转料车、15-干燥装置。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
[0014]如图1所示，本实用新型提供一种低磁镍钴锰三元氢氧化物的连续反应装置，包括容积50L晶核生成器8、2个500L反应釜:初级生长反应釜9、优化生长反应釜10，以及1000L陈化釜11，金属溶液储罐1、氢氧化钠溶液储罐2和液氨储罐3分别通过管路与晶核生成器8、初级生长反应釜9、优化生长反应釜10相连通，每根管路上均设置有一台计量栗13，晶核生成器8与初级生长反应釜9，初级生长反应釜9与优化生长反应釜10中间采用静态混合器相连通；所述2个反应釜内部设置有搅拌装置、挡板；优化生长反应釜和晶核生成器之间采用管道连通，管路上设置一台计量栗；陈化釜11经管道和阀门与离心机12相连；反应物料连续自动流入下一级反应器，最后一级反应器出来的浆料进入离心机洗涤。
[0015]在使用时，采用本实用新型所述的一种低磁镍钴锰三元氢氧化物连续反应装置，进行镍钴锰三元氢氧化物连续反应的方法，包括以下步骤:
[0016]第一步:将常规原料金属液、氢氧化钠溶液和氨水溶液按照常规流量比，通过计量栗加入到晶核生成器内进行造核反应；
[0017]第二步，当晶核生成器内进行造核反应10_12h后，将晶核生成器内的溶液通过流量计溢流到初级生长反应爸内，开启初级生长反应爸搅拌装置，同时通过计量栗将金属液、氢氧化钠溶液及氨水加入到初级生长反应釜内；当初级生长反应釜10-12h后，当初级生长反应釜的溶液可以通过溢流口流到优化生长反应釜内，开启优化生长反应釜搅拌装置，同时通过计量栗加入金属液、氢氧化钠溶液及氨水到优化生长反应釜内；优化生长反应釜进行30h后自流至陈化釜，在陈化釜进行2小时的陈化反应；
[0018]第三步:将优化生长反应釜内的部分溶液通过计量栗加入到晶核生成器，调整产品粒度分布；
[0019]第四步:在陈化反应过程中，通过管道将溶液流至离心机过滤，采用热纯水洗涤，取滤渣，在90°C下干燥后，得到镍钴锰三元氢氧化物。
【主权项】
1.一种低磁镍钴锰三元氢氧化物连续反应装置，其特征在于:包括晶核生成器(8)、2个反应釜:初级生长反应釜(9)、优化生长反应釜(10)，以及陈化釜(11)，金属溶液储罐(1)、氢氧化钠溶液储罐(2)和液氨储罐(3)，所述金属溶液储罐(I)、氢氧化钠溶液储罐(2)和液氨储罐(3)分别通过管路与晶核生成器(8)、初级生长反应釜(9)、优化生长反应釜(10)相连通，所述每根管路上均设置有一台计量栗(13)，晶核生成器(8)与初级生长反应釜(9)，初级生长反应釜(9)与优化生长反应釜(10)中间采用静态混合器相连通；所述2个反应釜内部设置有搅拌装置、挡板；陈化釜(11)经管道和阀门与离心机(12)相连。2.如权利要求1所述一种低磁镍钴锰三元氢氧化物连续反应装置，其特征在于:该连续反应装置由4级反应爸串联。3.如权利要求1所述一种低磁镍钴锰三元氢氧化物连续反应装置，其特征在于:所述晶核生成器(8)、初级生长反应釜(9)、优化生长反应釜(10)，以及陈化釜(11)，其容积比为I ?2:10 ?20:10 ?20:10 ?40。4.如权利要求1所述一种低磁镍钴锰三元氢氧化物连续反应装置，其特征在于:该装置还包括除磁性异物设备，该除磁性异物设备中设置有可拆卸连接有磁棒。
【专利摘要】本实用新型公开一种低磁镍钴锰三元氢氧化物的连续反应装置，包括晶核生成器（8）、初级生长反应釜（9）、优化生长反应釜（10）、陈化釜（11），还包括金属溶液储罐（1）、氢氧化钠溶液储罐（2）和液氨储罐（3）分别通过管路相连通，所述每根管路上均设置有一台计量泵（13），晶核生成器（8）与初级生长反应釜（9），初级生长反应釜（9）与优化生长反应釜(10)中间采用静态混合器相连通；所述2个反应釜内部设置有搅拌装置、挡板；优化生长反应釜(10)和晶核生成器（8）之间采用管道连通，管路上设置一台计量泵；陈化釜（11）经管道和阀门与离心机（12）相连。该装置实现连续生产、产品粒度分布窄，磁性铁含量低、设备能耗低等优点。
【IPC分类】C01G53/00
【公开号】CN204752237
【申请号】CN201520250444
【发明人】常全忠, 刘进才, 曹笃盟, 江名喜, 王兆哲, 寇占伟, 王娟辉, 马骞, 徐斌, 王启军, 吴静, 杨平, 邱平
【申请人】金川集团股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月23日