[发明专利]高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产系统

说明书

技术领域

本发明涉及冶金化工生产装置技术领域，特别涉及一种高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产系统。

背景技术

近年来，为了能逐步解决制约当前经济发展的能源短缺、温室气体及大气污染这三大问题，在全世界掀起了一个发展新能源产业的高潮，一些发达国家相继出台了一系列鼓励政策刺激新能源汽车的发展。锂离子电池作为一种绿色储能二次电池，由于具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无环境污染等优点，近十年在技术、生产、市场上获得了快速发展，已经形成了一个大的新能源产业，越来越受到各方面的重视。锂离子电池的关键部分是正极材料，目前锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料、磷酸亚铁锂，其中镍钴锰酸锂三元材料具有钴酸锂良好的导电性和循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的安全性能，而锰酸锂的安全性好，原料来源广，成本低，制造工艺简单可靠，据行业预测，镍钴锰酸锂三元系和锰酸锂相结合的方式将是全球动力电池市场的主流趋势。

目前，以锰矿石为原料生产的电解二氧化锰及普通的金属氧化法生产的四氧化三锰的杂质含量均满足不了高端动力电池企业的要求。必须要通过技术创新，研发出高纯、高密度四氧化三锰，并以此为原料，生产高纯、高密度动力型锰酸锂来满足动力电池的要求。随着高纯Mn3O4制备LiMn2O4电池的研究，Mn3O4将进入全新的锂离子动力电池的广泛应用阶段。高纯碳酸锰是制造动力电池用高密度四氧化三锰的前驱体主要原料。以高纯金属锰为原料，通过酸浸、除杂、碳酸化，生成锰的碳酸盐，再经过一定条件的干燥焙烧来生成高纯、高密度的四氧化三锰。现有的用于生产高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的装置通常因无法实时掌握反应釜内的情况以及内部物料循环及加热不均匀容易导致生产质量和效率低下。

发明内容

本发明提供一种高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产系统，用以解决现有技术加热不均匀，无法实时掌握反应釜内的情况的技术问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案实现：

一种高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产系统，包括控制柜，与控制柜连接的反应釜，其特征在于：

控制柜包括柜体，柜体上设置有沉淀剂溶液控制装置、气体控制装置 、硫酸锰溶液控制装置、氨水溶液控制装置、导热介质控制装置、气体排出控制装置；

反应釜包括支架，设置在支架上的反应釜釜体，反应釜釜体底部设置有排料阀，反应釜釜体顶部设置有电机；

反应釜釜体内设置有导热盘管，反应釜釜体内设置有桨叶，桨叶通过连接轴与电机连接；反应釜釜体内下方设置有液态喷射模块；

沉淀剂溶液控制装置通过沉淀剂溶液管道与液态喷射模块连接；

气体控制装置 通过供气管道与液态喷射模块连接；

硫酸锰溶液控制装置通过硫酸锰溶液管道与液态喷射模块连接；

氨水溶液控制装置通过氨水溶液管道与液态喷射模块连接；

导热介质控制装置通过导热介质管道与导热盘管连接；

气体排出控制装置通过气体管道与反应釜釜体连接。

优选地，沉淀剂溶液控制装置包括沉淀剂溶液输入管，沉淀剂溶液输入管一端设置有连接头，另一端与设置在柜体内的沉淀剂溶液调节装置的入口连接，沉淀剂溶液调节装置的出口与沉淀剂溶液输出管一端连接，沉淀剂溶液输出管另一端通过连接头与所述沉淀剂溶液管道一端连接；

气体控制装置 包括气体输入管，气体输入管一端设置有连接头，另一端与设置在柜体内的气体调节装置的入口连接，气体调节装置的出口与气体输出管一端连接，气体输出管另一端通过连接头与所述供气管道一端连接；

硫酸锰溶液控制装置包括硫酸锰溶液输入管，硫酸锰溶液输入管一端设置有连接头，另一端与设置在柜体内的硫酸锰溶液调节装置的入口连接，硫酸锰溶液调节装置的出口与硫酸锰溶液输出管一端连接，硫酸锰溶液输出管另一端通过连接头与所述硫酸锰溶液管道一端连接；

氨水溶液控制装置包括氨水溶液输入管，氨水溶液输入管一端设置有连接头，另一端与设置在柜体内的氨水溶液调节装置的入口连接，氨水溶液调节装置的出口与氨水溶液输出管一端连接，氨水溶液输出管另一端通过连接头与所述氨水溶液管道一端连接；

导热介质控制装置包括导热介质输入管，导热介质输入管一端设置有连接头，另一端与设置在柜体内的导热介质调节装置的入口连接，导热介质调节装置的出口与导热介质输出管一端连接，导热介质输出管另一端通过连接头与所述导热介质管道一端连接；