專利名稱：氫氧化鈷漿料的洗滌方法
技術領域：
本發明涉及氫氧化鈷漿料洗滌領域，具體地說是一種利用壓濾機洗滌氫氧化鈷漿料的方法。
背景技術：
氫氧化鈷一方面應用于鋰離子電池(含聚合鋰離子電池)領域，是制備目前已大量用于生產鋰離子電池的正極材料一鈷酸鋰的重要原料之一，另一方面應用于橡膠制造領域，是生產橡膠與其它材料粘合劑的重要原料，同時也應用于磁性材料、電子工業領域，是鈷的新材料之一。氫氧化鈷在合成時容易形成膠體或絮狀物，致使產品粒徑極小，且對后端的壓濾洗滌造成極大困難，跑料嚴重，回收率低，洗滌水用量大、能耗高以及洗滌效果差、產品品味低均是目前氫氧化鈷洗滌過程中存在的問題，部分廠家采用淋洗加漿洗的洗滌方式對氫氧化鈷漿料進行洗滌，但是能耗高及跑料嚴重的問題依然無法得到解決。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供
一種氫氧化鈷漿料的洗滌方法，以降低能耗，降少氫氧化鈷漿料在洗滌過程中的損失， 提高回收率。為此，本發明采用如下的技術方案氫氧化鈷漿料的洗滌方法，其特征在于，其配置有一臺板框式隔膜壓濾機，一臺洗水輸送泵，一個洗水槽，一臺以蒸汽為加熱方式的板式換熱器，一臺立式多級泵和一個壓榨水槽，先將板式換熱器的進液口與洗水槽的出液口之間通過管道與洗水輸送泵相連接，板式換熱器的出液口通過管道與洗水槽的進液口相連接；再將洗水槽的出液口管道開設分支連接至壓濾機的進料側；最后將壓榨水槽的出液口通過管道與立式多級泵的進液口相連接，立式多級泵的出液口與壓濾機的壓榨水管進液口相連接；
氫氧化鈷漿料的洗滌步驟如下1)常溫狀態下的洗滌用水通過泵輸送進入板式換熱器，在板式換熱器內與蒸汽充分接觸被加熱后進入洗水槽(因洗滌用水在板式換熱器內停留時間較短，洗滌用水溫度未達到工藝要求的溫度值)，關閉常溫洗滌用水進入板式換熱器的閥門，開啟洗水輸送泵，切換出液口閥門至板式換熱器，將洗水槽已被一次加熱的洗滌用水再次輸送至板式換熱器加熱，實現洗滌用水的二次加熱，使加熱后的洗滌用水溫度達到工藝規定要求；
2 )氫氧化鈷漿料在反應釜內完成合成陳化后通過礦漿泵輸送至壓濾機內，通過壓濾機實現漿料的固液分離，包含水分及化學雜質的氫氧化鈷濕料被保留在壓濾機的過濾室內；
3)開啟洗水輸送泵，出液口閥門切換至壓濾機，將洗水槽內已加熱完畢的洗滌用水輸送至壓濾機，對壓濾機內的氫氧化鈷濕料采取不同進水及出水方向進行全方位洗滌。作為優選，洗滌完畢后氫氧化鈷濕料依然保留在壓濾機的過濾室內，開啟立式多級泵，將壓榨水槽內的循環水以高壓形式注入壓濾機的隔膜板內，隔膜板具有伸縮功能，當進入隔膜板的壓榨水壓力升高時，隔膜板自動向過濾室的兩側擠壓，過濾室內的氫氧化鈷濕料因擠壓而排出部分濾液，在隔膜板承受范圍內最大限度地排出濕料內含有的水分。作為優選，壓濾機進料側正中部配置一個進料/液口，進料側左、右兩邊分別配置 2個出液口，壓濾機的一個進料/液口及四個出液口管道上均裝有閥門，全方位洗滌的過程如下首先，關閉壓濾機的進料口管道閥門，開啟壓濾機的進液口管道閥門，開啟壓濾機左、 右兩邊共四個出液口閥門，啟動洗水輸送泵，洗滌用水從洗水槽內進入壓濾機，此時洗滌用水從壓濾機進料側的中部進入，從進料側兩邊的四個出液口排出；接著，關閉壓濾機中部的進液口管道閥門，洗滌用水從進料側左邊兩個出液口進入壓濾機，從進料側右邊兩個出液口被排出；最后，洗滌用水從進料側右邊兩個出液口進入壓濾機，從進料側左邊兩個出液口被排出，完成上述三步操作即為一次洗滌循環，即為中洗、左洗、右洗的往返式洗滌方式。為了達到預期洗滌效果，需遵照以上方法再進行一次洗滌循環。作為優選，板式換熱器的蒸汽冷凝水出液口通過管道與洗水槽的進液口相連接。 板式換熱器加熱洗滌用水過程中蒸汽因洗滌用水的冷卻作用而冷凝成水，此部分冷凝水化學雜質含量低，且附帶一定熱量，通過管道連接流入洗滌槽內循環利用，節約了洗滌用水量，提高了洗水槽內洗滌用水的水溫，降低了板式換熱器的蒸汽能耗。氫氧化鈷合成工藝所用原料為氯化鈷溶液，輔料為氫氧化鈉溶液，兩者合成反應后生成氫氧化鈷及氯化鈉，而氫氧化鈷漿料中含有的主要化學雜質為Na+及Cl_，采用以上洗滌方法處理后氫氧化鈷中含有的氯根含量約為400-70(^g/g (干基)，鈉離子含量約為 50-15(^g/g (干基)。
本發明降低了洗滌時的能耗，降少了氫氧化鈷漿料在洗滌過程中的損失，提高了回收率。下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。


圖1為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式原料質量濃度8%的氫氧化鈷漿料，pH=12，溫度65°C，膠體絮狀物。所用設備一臺板框式隔膜壓濾機1，一臺洗水輸送泵2，一個洗水槽3，一臺以蒸汽為加熱方式的板式換熱器4，一臺立式多級泵5和一個壓榨水槽6，板式換熱器的進液口與洗水槽的出液口之間通過管道與洗水輸送泵相連接，板式換熱器的出液口通過管道與洗水槽的進液口相連接，板式換熱器的蒸汽冷凝水出液口通過管道與洗水槽的進液口相連接。洗水槽的出液口管道開設分支連接至壓濾機的進料側；壓榨水槽的出液口通過管道與立式多級泵的進液口相連接，立式多級泵的出液口與壓濾機的壓榨水管進液口相連接。本發明的工作過程如下開啟板式換熱器進液口閥門，洗滌用水進入板式換熱器， 開啟板式換熱器蒸汽閥門，開啟板式換熱器蒸汽出液閥門，開啟板式換熱器洗水出液閥門， 開啟洗水輸送泵，此時洗滌用水在洗水槽與板式換熱器之間進行加熱至設定溫度。
開啟反應釜7出料閥門，開啟礦漿泵8，開啟壓濾機進料閥門，將反應釜內的氫氧化鈷漿料輸送至壓濾機內實現固液分離。進料完成后首先關閉壓濾機的進料管閥門，開啟壓濾機的進液管閥門，開啟壓濾機進料側左右兩側共四個出液口閥門，啟動洗水輸送泵，洗滌用水通過泵從洗水槽內進入壓濾機，此時洗滌用水從壓濾機進料側的中部進入，從進料側兩邊的四個出液口排出；接著，關閉壓濾機中部的進液管閥門，洗滌用水從進料側左邊兩個出液口進入壓濾機，從進料側右邊兩個出液口被排出；最后，洗滌用水從進料側右邊兩個出液口進入壓濾機，從進料側左邊兩個出液口被排出。完成以上操作后遵照以上方法再進行一次洗滌循環。洗滌完畢后開啟立式多級泵，將壓榨水槽內的循環水以高壓形式注入壓濾機的隔膜板內，隔膜板自動向過濾室的兩側擠壓，過濾室內的氫氧化鈷濕料因擠壓而排出部分濾液。
權利要求
1.氫氧化鈷漿料的洗滌方法，其特征在于，其配置有一臺板框式隔膜壓濾機，一臺洗水輸送泵，一個洗水槽，一臺以蒸汽為加熱方式的板式換熱器，一臺立式多級泵和一個壓榨水槽，先將板式換熱器的進液口與洗水槽的出液口之間通過管道與洗水輸送泵相連接，板式換熱器的出液口通過管道與洗水槽的進液口相連接；再將洗水槽的出液口管道開設分支連接至壓濾機的進料側；最后將壓榨水槽的出液口通過管道與立式多級泵的進液口相連接， 立式多級泵的出液口與壓濾機的壓榨水管進液口相連接；氫氧化鈷漿料的洗滌步驟如下1)常溫狀態下的洗滌用水通過泵輸送進入板式換熱器，在板式換熱器內與蒸汽充分接觸被加熱后進入洗水槽，關閉常溫洗滌用水進入板式換熱器的閥門，開啟洗水輸送泵，切換出液口閥門至板式換熱器，將洗水槽已被一次加熱的洗滌用水再次輸送至板式換熱器加熱，實現洗滌用水的二次加熱，使加熱后的洗滌用水溫度達到工藝規定要求；2 )氫氧化鈷漿料在反應釜內完成合成陳化后通過礦漿泵輸送至壓濾機內，通過壓濾機實現漿料的固液分離，包含水分及化學雜質的氫氧化鈷濕料被保留在壓濾機的過濾室內；3)開啟洗水輸送泵，出液口閥門切換至壓濾機，將洗水槽內已加熱完畢的洗滌用水輸送至壓濾機，對壓濾機內的氫氧化鈷濕料采取不同進水及出水方向進行全方位洗滌。
2.根據權利要求1所述的氫氧化鈷漿料的洗滌方法，其特征在于，洗滌完畢后氫氧化鈷濕料依然保留在壓濾機的過濾室內，開啟立式多級泵，將壓榨水槽內的循環水以高壓形式注入壓濾機的隔膜板內，在隔膜板承受范圍內最大限度地排出氫氧化鈷濕料內含有的水分。
3.根據權利要求1或2所述的氫氧化鈷漿料的洗滌方法，其特征在于，壓濾機進料側正中部配置一個進料/液口，進料側左、右兩邊分別配置2個出液口，壓濾機的一個進料/液口及四個出液口管道上均裝有閥門，全方位洗滌的過程如下首先，關閉壓濾機的進料口管道閥門，開啟壓濾機的進液口管道閥門，開啟壓濾機左、右兩邊共四個出液口閥門，啟動洗水輸送泵，洗滌用水從洗水槽內進入壓濾機，此時洗滌用水從壓濾機進料側的中部進入，從進料側兩邊的四個出液口排出；接著，關閉壓濾機中部的進液口管道閥門，洗滌用水從進料側左邊兩個出液口進入壓濾機，從進料側右邊兩個出液口被排出；最后，洗滌用水從進料側右邊兩個出液口進入壓濾機，從進料側左邊兩個出液口被排出，完成上述三步操作即為一次洗滌循環。
4.根據權利要求3所述的氫氧化鈷漿料的洗滌方法，其特征在于一次洗滌循環后再進行一次洗滌循環。
5.根據權利要求4所述的氫氧化鈷漿料的洗滌方法，其特征在于板式換熱器的蒸汽冷凝水出液口通過管道與洗水槽的進液口相連接。
全文摘要
本發明公開了一種利用壓濾機洗滌氫氧化鈷漿料的方法。目前部分廠家采用淋洗加漿洗的洗滌方式對氫氧化鈷漿料進行洗滌，但是能耗高及跑料嚴重的問題依然無法得到解決。本發明氫氧化鈷漿料的洗滌步驟如下氫氧化鈷漿料在反應釜內完成合成陳化后通過礦漿泵輸送至壓濾機內，通過壓濾機實現漿料的固液分離，包含水分及化學雜質的氫氧化鈷濕料被保留在壓濾機的過濾室內；開啟洗水輸送泵，出液口閥門切換至壓濾機，將洗水槽內已加熱完畢的洗滌用水輸送至壓濾機，對壓濾機內的氫氧化鈷濕料采取不同進水及出水方向進行全方位洗滌。本發明降低了洗滌時的能耗，降少了氫氧化鈷漿料在洗滌過程中的損失，提高了回收率。
文檔編號B01D25/28GK102527116SQ20121000678
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者劉茨梅, 徐偉, 徐海軍, 施馮杰, 秦鳴飛, 繆偉良, 諸鴻良 申請人:浙江華友鈷業股份有限公司