锂电正极材料的高纯锰源除杂系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种锂电正极材料的高纯锰源除杂系统，包括第一溶解罐，所述第一溶解罐通过管道与第一结晶釜和第一过滤机依次连通，所述第一过滤机滤渣出料口与第二溶解罐入料口连通，所述第二溶解罐通过管道与第二结晶釜、第二过滤机依次连通，所述第二过滤机滤渣出料口与第三溶解罐连通，所述第三溶解罐通过管道与第三结晶釜、第三过滤机依次连通，所述第三过滤机滤渣出料口与物料接收槽连通，所述第一结晶釜、第二结晶釜和第三结晶釜底部分别通过管道与第一分离液罐、第二分离液罐和第三分离液罐连通。本实用新型专利技术通过多次高温结晶纯化处理，可以有效分离除去工业氯化锰溶液中的主要杂质金属离子及氯离子。

High purity manganese source impurity removal system for lithium cathode materials

【技术实现步骤摘要】
锂电正极材料的高纯锰源除杂系统
本技术属于氯化锰生产
，涉及一种锂电正极材料的高纯锰源除杂系统。
技术介绍
随着新能源汽车的发展，锰系锂离子电池正极材料对硫酸锰等锰源提供了更高的要求。锰源中的某些杂质会影响电池材料的形貌和电池的性能，因此，电池级硫酸锰行业标准(HG/T4823-2015)对各杂质含量提出更高要求。现有技术CN201820252411.3一种氯化锰溶液除杂装置,将未经除杂的氯化锰溶液在反应釜中与氨水混合，进行加热、搅拌，析出溶液中的铁，然后通过过滤网将铁滤出，并在沉淀箱中进行沉淀。该装置对设备要求高，且产生的废水量大，对企业环保压力较大。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供锂电正极材料的高纯锰源除杂系统，进行除杂处理，达到行业标准(HG/T4823-2015)要求。本技术的方案：锂电正极材料的高纯锰源除杂系统，包括第一溶解罐，所述第一溶解罐通过管道与第一结晶釜和第一过滤机依次连通，所述第一过滤机滤渣出料口与第二溶解罐入料口连通，所述第二溶解罐通过管道与第二结晶釜、第二过滤机依次连通，所述第二过滤机滤渣出料口与第三溶解罐连通，所述第三溶解罐通过管道与第三结晶釜、第三过滤机依次连通，所述第三过滤机滤渣出料口与物料接收槽连通，所述第一结晶釜、第二结晶釜和第三结晶釜底部分别通过管道与第一分离液罐、第二分离液罐和第三分离液罐连通。优选地，所述第一过滤机、第二过滤机和第三过滤机为带式真空过滤机。进一步优选地，所述第一过滤机、第二过滤机和第三过滤机的滤液出料口分别通过管道与第一滤液收集罐、第二滤液收集罐和第三滤液收集罐连通。进一步优选地，所述第一过滤机、第二过滤机和第三过滤机的底部洗涤水出料口下方分别设有第一洗涤水收集槽、第二洗涤水收集槽和第三洗涤水收集槽连通。更进一步优选地，所述第一洗涤水收集槽、第二洗涤水收集槽和第三洗涤水收集槽分别由上至下设有若干个，且下方洗涤水收集槽尺寸大于上方洗涤水收集槽尺寸。再更进一步优选地，最下面的第一洗涤水收集槽、第二洗涤水收集槽和第三洗涤水收集槽底部下方分别设有第一洗涤水回收罐、第二洗涤水回收罐和第三洗涤水回收罐。更进一步优选地，所述第三洗涤水回收罐通过管道与第二过滤机的洗涤水入料管连通，所述第二洗涤水回收罐通过管道与第一过滤机的洗涤水入料管连通。进一步优选地，所述第三滤液收集罐和第三分离液罐分别通过管道与第二结晶釜连通，所述第二滤液收集罐和第二分离液罐分别通过管道与第一结晶釜连通。进一步优选地，所述第一分离液罐通过管道与第一溶解罐连通。本技术有益效果：1、本技术通过多次高温结晶纯化处理，可以有效分离除去工业氯化锰溶液中的主要杂质金属离子及氯离子，通过反复高温结晶，化学试剂消耗少，环境友好。2、所述第一过滤机、第二过滤机和第三过滤机为带式真空过滤机，对结晶的物质进行过滤洗涤，进一步净化处理。3、所述第一洗涤水收集槽、第二洗涤水收集槽和第三洗涤水收集槽分别由上至下设有若干个，且下方洗涤水收集槽尺寸大于上方洗涤水收集槽尺寸，通过静置溢出回收洗涤水，同时也是对洗涤水进行净化处理后再回收。4、所述第三洗涤水回收罐通过管道与第二过滤机的洗涤水入料管连通，所述第二洗涤水回收罐通过管道与第一过滤机的洗涤水入料管连通，用于补充上一阶段的洗涤用水，节约水资源，只需要在需要的时候补充清水即可。5、所述第三滤液收集罐和第三分离液罐分别通过管道与第二结晶釜连通，所述第二滤液收集罐和第二分离液罐分别通过管道与第一结晶釜连通。中间过程的溶液可以返回，作为上一级或者下次提纯工业硫酸锰时的容易，除了节约水资源外，也不会造成硫酸锰的大量损失。附图说明图1本技术装置系统示意图；其中：第一溶解罐1，第一结晶釜2，第一过滤机3，第二溶解罐4，第二结晶釜5，第二过滤机6，第三溶解罐7，第三结晶釜8，第三过滤机9，物料接收槽10，第一分离液罐11，第二分离液罐12，第三分离液罐13，第一滤液收集罐14，第二滤液收集罐15，第三滤液收集罐16，第一洗涤水收集槽17，第二洗涤水收集槽18，第三洗涤水收集槽19，第一洗涤水回收罐20，第二洗涤水回收罐21，第三洗涤水回收罐22。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本技术，但本技术要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。实施例1如图1，锂电正极材料的高纯锰源除杂系统，包括第一溶解罐1，所述第一溶解罐1通过管道与第一结晶釜2和第一过滤机3依次连通，所述第一过滤机3滤渣出料口与第二溶解罐4入料口连通，所述第二溶解罐4通过管道与第二结晶釜5、第二过滤机6依次连通，所述第二过滤机6滤渣出料口与第三溶解罐7连通，所述第三溶解罐7通过管道与第三结晶釜8、第三过滤机9依次连通，所述第三过滤机9滤渣出料口与物料接收槽10连通，所述第一结晶釜2、第二结晶釜5和第三结晶釜8底部分别通过管道与第一分离液罐11、第二分离液罐12和第三分离液罐13连通。优选地，所述第一过滤机3、第二过滤机6和第三过滤机9为带式真空过滤机。进一步优选地，所述第一过滤机3、第二过滤机6和第三过滤机9的滤液出料口分别通过管道与第一滤液收集罐14、第二滤液收集罐15和第三滤液收集罐16连通。进一步优选地，所述第一过滤机3、第二过滤机6和第三过滤机9的底部洗涤水出料口下方分别设有第一洗涤水收集槽17、第二洗涤水收集槽18和第三洗涤水收集槽19连通。更进一步优选地，所述第一洗涤水收集槽17、第二洗涤水收集槽18和第三洗涤水收集槽19分别由上至下设有若干个，且下方洗涤水收集槽尺寸大于上方洗涤水收集槽尺寸。再更进一步优选地，最下面的第一洗涤水收集槽17、第二洗涤水收集槽18和第三洗涤水收集槽19底部下方分别设有第一洗涤水回收罐20、第二洗涤水回收罐21和第三洗涤水回收罐22。更进一步优选地，所述第三洗涤水回收罐22通过管道与第二过滤机6的洗涤水入料管连通，所述第二洗涤水回收罐21通过管道与第一过滤机3的洗涤水入料管连通。进一步优选地，所述第三滤液收集罐16和第三分离液罐13分别通过管道与第二结晶釜5连通，所述第二滤液收集罐15和第二分离液罐12分别通过管道与第一结晶釜2连通。进一步优选地，所述第一分离液罐11通过管道与第一溶解罐1连通。本技术使用时：第一溶解罐1中加入工业硫酸锰，按照固液比4-5:10加入去离子水，搅拌充分溶解，进入第一结晶釜2中，升温至150～180℃保温7-9h，硫酸锰溶解度在高于27℃时会随温度升高而逐渐降低，而其他杂质硫酸盐的溶解度随温度升高而增大的特点，进行硫酸锰提纯，然后将第一结晶釜2中的液体排出至第一分离液罐11，实现液体与结晶物分离，冷却至室温后，结晶物通过第一过滤机3过滤洗涤后，进入到第二溶解罐4中，加入去离子水，反复上述结晶过程进行第二次结晶，再进入到第三溶解罐7，反复上述结晶过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.锂电正极材料的高纯锰源除杂系统，包括第一溶解罐（1），其特征在于：所述第一溶解罐（1）通过管道与第一结晶釜（2）和第一过滤机（3）依次连通，所述第一过滤机（3）滤渣出料口与第二溶解罐（4）入料口连通，所述第二溶解罐（4）通过管道与第二结晶釜（5）、第二过滤机（6）依次连通，所述第二过滤机（6）滤渣出料口与第三溶解罐（7）连通，所述第三溶解罐（7）通过管道与第三结晶釜（8）、第三过滤机（9）依次连通，所述第三过滤机（9）滤渣出料口与物料接收槽（10）连通，所述第一结晶釜（2）、第二结晶釜（5）和第三结晶釜（8）底部分别通过管道与第一分离液罐（11）、第二分离液罐（12）和第三分离液罐（13）连通。/n

【技术特征摘要】
1.锂电正极材料的高纯锰源除杂系统，包括第一溶解罐（1），其特征在于：所述第一溶解罐（1）通过管道与第一结晶釜（2）和第一过滤机（3）依次连通，所述第一过滤机（3）滤渣出料口与第二溶解罐（4）入料口连通，所述第二溶解罐（4）通过管道与第二结晶釜（5）、第二过滤机（6）依次连通，所述第二过滤机（6）滤渣出料口与第三溶解罐（7）连通，所述第三溶解罐（7）通过管道与第三结晶釜（8）、第三过滤机（9）依次连通，所述第三过滤机（9）滤渣出料口与物料接收槽（10）连通，所述第一结晶釜（2）、第二结晶釜（5）和第三结晶釜（8）底部分别通过管道与第一分离液罐（11）、第二分离液罐（12）和第三分离液罐（13）连通。


2.根据权利要求1所述的锂电正极材料的高纯锰源除杂系统，其特征在于：所述第一过滤机（3）、第二过滤机（6）和第三过滤机（9）为带式真空过滤机。


3.根据权利要求2所述的锂电正极材料的高纯锰源除杂系统，其特征在于：所述第一过滤机（3）、第二过滤机（6）和第三过滤机（9）的滤液出料口分别通过管道与第一滤液收集罐（14）、第二滤液收集罐（15）和第三滤液收集罐（16）连通。


4.根据权利要求2所述的锂电正极材料的高纯锰源除杂系统，其特征在于：所述第一过滤机（3）、第二过滤机（6）和第三过滤机（9）的底部洗涤水出料口下方分别设有第一洗涤水收集槽（17...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐献忠，熊书尧，
申请(专利权)人：湖北浩元材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42