[实用新型]一种合成三元前驱体所用离心机的漏液收集装置

说明书

一种合成三元前驱体所用离心机的漏液收集装置，包括气动蝶阀、气动输送器、液体管路、气体管路和综合管路。气动蝶阀的阀体内套于离心机的出料口中；阀杆带动碟板绕阀杆转动；碟板上开设至少一个通孔。气动输送器包括第一通道、第二通道和第三通道。液体管路包括第一液管和第二液管，第一液管与第一通道连接，第二液管与第二通道连接。气体管路包括主气管、第一支管和第二支管，第一支管和第二支管均与主气管连接；第二支管与第三通道连接。综合管路包括综合管，一端与碟板上的通孔连接，另一端与第一液管和第一支管连接。解决过滤洗涤工序所用立式平板离心机存在漏液的缺陷，导致三元前驱体料渣中混入杂质，影响成品品质的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池正极材料技术领域，特别涉及一种合成三元前驱体所用离心机的漏液收集装置。

背景技术

三元前驱体即镍钴锰氢氧化物，化学式为Ni_xCo_yMn_(1-x-y)(OH)₂，是生产三元正极材料的重要上游材料，通过与锂源（NCM333、NCM523、NCM622用碳酸锂，NCM811、NCA用氢氧化锂）混合后烧结制得三元正极成品。三元正极材料是制作锂电池的关键性材料之一，其终端下游包括新能源汽车、储能、电动工具以及3C电子产品等。

三元前驱体实际应用到规模化的生产上，生产流程主要包括前处理、反应和后处理。主要原料包含硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰的混合金属盐溶液、氢氧化钠碱液和氨水络合剂溶液。

反应阶段制得的碱性浆料中含有氢氧化钠、氨水和硫酸盐，PH一般在11左右。为去除这些杂质，首先进行离心过滤，将碱性浆料加入离心机，在离心力和滤布的作用下进行渣液分离，料渣主要为三元前躯体物料。然后采用90℃左右的热纯水加碱洗涤料渣除去硫酸根离子，再采用90℃左右的热纯水洗涤料渣方式除去钠离子。

针对过滤和洗涤工序，目前主流厂家均采用过滤洗涤一体化设备，主要以立式平板离心机为主。为保证产线大产量以及连续化运作，通常在立式平板离心机的下出料口设置输送设备，如皮带，将过滤、洗涤后的三元前驱体料渣直接运送到干燥机，即将立式平板离心机和干燥机直联，来实现连续化生产。但是立式平板离心机在连续化生产中，存在的主要技术性缺陷是立式平板离心机的下出料口会产生滴漏液混杂在料渣中，漏液中含有硫酸根离子、钠离子等杂质，会严重影响三元前驱体成品的品质。漏液产生的原因主要包括：1.离心机进行水洗时，布料盘将物料甩至转鼓时，部分洗涤水碰溅后掉落至下出料口；2.离心不能彻底去除液体，会有部分洗涤液残留在料渣中；3.因洗涤是采用高温洗涤水，离心机内会凝结一些冷凝水掉落至出料口。

有鉴于此，针对合成三元前驱体后处理阶段所用立式平板离心机如何设计一种漏液处理装置，减少漏液混入三元前驱体料渣是本实用新型研究的课题。

发明内容

本实用新型提供一种合成三元前驱体所用离心机的漏液收集装置，其目的是要解决现有合成三元前驱体后处理过程中，过滤洗涤工序所用立式平板离心机存在漏液的缺陷，导致三元前驱体料渣中混入杂质，影响成品品质的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种合成三元前驱体所用离心机的漏液收集装置，所述漏液收集装置包括气动蝶阀、气动输送器、液体管路、气体管路和综合管路；所述气动输送器、液体管路和气体管路位于离心机的出料口外部。

所述气动蝶阀包括阀体、碟板和阀杆，所述阀体为管道式结构，内套于离心机的出料口中；所述阀杆在阀体中沿阀体的径向水平布置；所述碟板设置在阀杆上，且阀杆带动碟板绕阀杆转动，实现所述出料口的关闭和打开；所述碟板上开设至少一个通孔，作为漏液排出口。

所述气动输送器的内部为三通式结构，包括相互贯通的第一通道、第二通道和第三通道。