[发明专利]一种生产掺杂四氧化三钴的一体化装置及生产方法

权利要求书

1.一种生产掺杂四氧化三钴的一体化装置，其特征在于，所述装置包括合成机构、洗涤机构、煅烧机构，合成机构包括反应釜(1)、浓密器(2)、浓密槽(3)，反应釜(1)与浓密器(2)通过管道连接，反应釜(1)的上部与浓密槽(3)的上部通过管道连接，浓密槽(3)的底部与反应釜(1)的顶部通过安装有离心泵的管道连接；浓密器(2)与浓密槽(3)通过安装有隔膜泵(7)的管道连接；浓密器(2)加工有母液出口，反应釜(1)加工有原料入口；洗涤机构包括离心机(4)，离心机(4)加工有洗涤液入口、中间产品物料入口、洗涤后物料出口，反应釜(1)与离心机(4)加工的中间产品物料入口通过安装有离心泵的管道连接；煅烧机构包括低温回转窑(5)和高温回转窑(6)，低温回转窑(5)和高温回转窑(6)通过管道连接，离心机(4)加工的洗涤后物料出口与低温回转窑(5)通过螺旋进料器(8)连接；高温回转窑(6)加工有成品出口。

2.根据权利要求1所述的生产掺杂四氧化三钴的一体化装置，其特征在于，连接所述反应釜(1)与所述浓密器(2)的管道安装有阀门，连接所述反应釜(1)的上部与所述浓密槽(3)的上部的管道安装有阀门。

3.根据权利要求1所述的生产掺杂四氧化三钴的一体化装置，其特征在于，所述反应釜(1)连接有电机；所述反应釜(1)加工的原料入口的数量为2个。

4.根据权利要求1所述的生产掺杂四氧化三钴的一体化装置，其特征在于，所述离心机(4)连接有电机。

5.根据权利要求1所述的生产掺杂四氧化三钴的一体化装置，其特征在于，所述离心机(4)加工的洗涤后物料出口与所述螺旋进料器(8)连接，所述螺旋进料器(8)与所述低温回转窑(5)连接，所述螺旋进料器(8)连接有电机。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的生产掺杂四氧化三钴的一体化装置的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：

步骤(一)：将钴铝溶液和碳酸氢铵溶液分别以500L/h-800L/h、1000L/h-1500L/h的流量通过高位桶通过自流的方式加入至反应釜中，加入前启动反应釜连接的电机，反应釜连接的电机转速控制在150r/min-350r/min，反应釜温度控制在40℃-60℃，待反应釜中的液位达到离釜口30cm-60cm后，开始将反应釜中的物料排入浓密槽中；

步骤(二)：当浓密槽中的浆料液位达到离槽盖10cm-30cm时，开启隔膜泵，并开启连接浓密槽的底部与反应釜的顶部的管道上安装的离心泵；

步骤(三)：将浓密器浓缩的浓浆料返回至反应釜，将浓密器中的上清液排至废水处理中心；

步骤(四)：反应结束后，将反应釜中的浆料通过离心泵抽至离心机中进行洗涤，洗涤水的温度控制在60℃-80℃，洗涤至碳酸钴中氯离子浓度为0-0.0100％、水分控制在0-5％，甩干后直接卸料；

步骤(五)：离心机卸料后，通过螺旋进料器将碳酸钴湿料直接输送至低温回转窑中烘干，烘干温度为100℃-300℃、烘干时间为2h-4h；烘干后的物料直接进入高温回转窑中煅烧，高温煅烧温度为600℃-850℃、煅烧时间为3h-5h。

步骤(六)：将高温回转窑煅烧出料后的物料经过混料、筛分、除铁，得到掺杂四氧化三钴成品。

7.根据权利要求6所述的生产掺杂四氧化三钴的一体化装置的生产方法，其特征在于，步骤(一)中钴铝溶液中钴浓度为100g/L-180g/L、铝浓度为0.5g/L-1.5g/L，钴铝溶液通过钴盐和铝盐配制而成；碳酸氢铵溶液浓度为200g/L-300g/L。

8.根据权利要求7所述的生产掺杂四氧化三钴的一体化装置的生产方法，其特征在于，所述钴盐为氯化钴，所述铝盐为硫酸铝。