[发明专利]一种无氨化金属钴粉制备工艺

权利要求书

1.一种无氨化金属钴粉制备工艺，其特征在于，采用碳酸盐作为沉钴原料与钴溶液反应制得碳酸钴盐，进一步通过还原焙烧所述碳酸钴盐来制得金属钴粉。

2.根据权利要求1所述的一种无氨化金属钴粉制备工艺，其特征在于，所述碳酸盐为纯碱或碳酸氢钠。

3.根据权利要求2所述的一种无氨化金属钴粉制备工艺，其特征在于，其具体包括以下步骤：

S1沉钴剂的配制：将碳酸盐配制成10～30％浓度的溶液；

S2钴溶液的配制：所述钴溶液的浓度在60-90g/L之间，所述钴溶液中钙、镁、铜、锰、铁、镍元素的浓度均小于0.005g/L；

S3碳酸钴盐的合成：将S1中的沉钴剂和S2中的钴溶液按照1：0.1～2.0的流量比例进行反应，制得碳酸钴盐溶液；

S4碳酸钴盐的脱水、漂洗：对S3中的碳酸钴盐溶液进行脱水，并漂洗至其钴钠比达到9000-16000，制得湿基的碳酸钴盐；

S5碳酸钴盐的烘干：对S4中湿基的碳酸钴盐进行烘干，制得干基的碳酸钴盐；

S6金属钴粉的制备：通过还原焙烧S5中干基的碳酸钴盐，制得金属钴粉产品。

4.根据权利要求3所述的一种无氨化金属钴粉制备工艺，其特征在于，所述S1中沉钴剂的配制工艺，其具体包括：将电导率在2-20S/m之间的去离子水加热至60-100℃，边搅拌边以每小时100-300公斤速度加入纯碱或碳酸氢钠，充分搅拌直至纯碱或碳酸氢钠全部溶解，静置澄清后，制得所述沉钴剂。

5.根据权利要求3所述的一种无氨化金属钴粉制备工艺，其特征在于，所述S2中的钴溶液采用氯化钴溶液、硫酸钴溶液或硝酸钴溶液通过萃取工艺制得。

6.根据权利要求3所述的一种无氨化金属钴粉制备工艺，其特征在于，所述S2中的钴溶液，其由废旧三元正极材料依次经过粉碎、酸化浸出、净化除杂质、萃取提纯制得，使所述废旧三元正极材料中的钴元素转入所述钴溶液。

7.根据权利要求3所述的一种无氨化金属钴粉制备工艺，其特征在于，所述S3中碳酸钴盐的合成工艺，其具体包括：

1)将S1、S2中分别制备好的沉钴剂和钴溶液同时泵入反应釜内，所述沉钴剂和钴溶液的流量分别控制在1～6m³/h之间；

2)持续搅拌所述反应釜，并控制所述反应釜内合成溶液的温度在40～100℃之间；

3)监测所述反应釜内合成溶液的pH值，控制终点pH在5～10之间，停止加料，制得碳酸钴盐溶液。

8.根据权利要求3所述的一种无氨化金属钴粉制备工艺，其特征在于，所述S6中金属钴粉的制备工艺，其具体包括：

1)将金属冶金粉末还原炉加热到300～900℃；

2)在所述金属冶金粉末还原炉中通入还原保护气体，排出空气，以待进料；

3)待上述步骤2)中的空气完全排出后，采用间隔式推舟进料方式将S5中干基的碳酸钴盐推入；

4)使所述碳酸钴盐在所述金属冶金粉末还原炉中经过3-5小时、300-900℃温度的还原焙烧后，再经过冷却降温出炉后即可得到预制产品；

5)所述预制产品经过气流粉碎、真空包装，制得最终产品的金属钴粉。

9.根据权利要求3所述的一种无氨化钴产品制备工艺，其特征在于，所述S5中湿基的碳酸钴盐经过80～300℃闪蒸烘干，制得干基的碳酸钴盐。