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常壓處理鈷锍制備電池級四氧化三鈷的工藝的制作方法

670   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:珠海市科立鑫金屬材料有限公司  
2023-11-03 13:22:54
1.本發(fā)明屬于電池材料技術(shù)領(lǐng)域,具體的,涉及一種常壓處理鈷锍制備電池級四氧化三鈷的工藝。 背景技術(shù): 2.鈷锍中富含鈷、鐵、銅等成分,因此在對鈷锍進(jìn)行常壓處理提取其中的各主要成分時(shí),需要分步對各成分進(jìn)行提取,最后才能得到純度較高的鈷,現(xiàn)有技術(shù)中一般是通過反應(yīng)生成碳酸銨,再通過碳酸銨高溫焙燒生成四氧化三鈷,但是這種方法制備出來的四氧化三鈷存在振實(shí)密度低,顆粒直徑小的問題,其在電池生產(chǎn)應(yīng)用中難以制備大顆粒的鈷酸鋰,導(dǎo)致鋰電池的電化學(xué)性能無法達(dá)到需求,為了解決上述問題,提供一種常壓處理鈷锍制備電池級四氧化三鈷的工藝,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 3.本發(fā)明的目的在于提供一種常壓處理鈷锍制備電池級四氧化三鈷的工藝,解決現(xiàn)有技術(shù)中制備的四氧化三鈷存在的振實(shí)密度低,顆粒直徑小的問題。 4.本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn): 5.一種常壓處理鈷锍制備電池級四氧化三鈷的工藝,包括如下步驟: 6.s1、將鈷锍破碎至200-250目后,向其中加入硫酸與氯酸鈉,反應(yīng)后固液分離,得到富含鐵的濾渣與富含銅和鈷的濾液; 7.s2、通過p204對步驟s1中的濾液進(jìn)行萃取處理將銅與鈷進(jìn)行分離,得到除銅后液,通過p507萃取洗滌除銅后液,得到高純富鈷溶液; 8.s3、將高純富鈷溶液與碳酸氫氨溶液按比例同時(shí)加入反應(yīng)釜中,混合均勻;充分反應(yīng)后,靜置分層,取出底層沉淀的碳酸鈷漿料; 9.s4、向上一步驟得到的碳酸鈷漿料中加入分散劑,充分混合攪拌均勻之后得到晶種漿料,將高純富鈷溶液、碳酸氫銨溶液與晶種漿料同時(shí)均勻的加入空的反應(yīng)釜中,待反應(yīng)物料完全加入反應(yīng)釜后,充分反應(yīng)后,靜置分層,取出底層沉淀的碳酸鈷漿料; 10.s5、按照步驟s3至步驟s4中的方法重復(fù)操作,直至碳酸鈷結(jié)晶粒徑達(dá)到要求; 11.s6、將碳酸鈷漿料過濾水洗后,烘干,焙燒,得到四氧化三鈷材料。 12.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,步驟s3中高純富鈷溶液中鈷離子與碳酸氫銨的摩爾量之比為0.5-0.6:1。 13.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,步驟s3中控制反應(yīng)溫度為38-55℃,反應(yīng)體系ph值為6.8-7.2,反應(yīng)過程中反應(yīng)釜的攪拌轉(zhuǎn)速為80-120r/min。 14.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯吡咯烷酮與碳酸鈷漿料的干重比為0.04-0.2:1。 15.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,
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