CN203602368U - 一种球形氢氧化镍连续合成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种球形氢氧化镍连续合成装置，包括反应器和合成陈化过滤洗涤釜，液氨储罐、氢氧化钠溶液储罐和硫酸镍溶液储罐分别通过三根管路与反应器相连通，所述每根管路上均设置有一计量泵；反应器的输出口与合成陈化过滤洗涤釜的进液口连通；所述合成陈化过滤洗涤釜内部设置有搅拌装置、微孔过滤管和导流筒；合成陈化过滤洗涤釜的第一路输出口经氢氧化镍浓缩液输送泵和阀门与离心机相连，合成陈化过滤洗涤釜的第二路输出口经缓冲罐与真空泵相连。本实用新型可实现连续生产，而且工艺流程短，特别适合于球形氢氧化镍的制备，本实用新型具有连续生产、工艺流程短、产品形貌好、设备占地面积少、能耗低、投资低的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于球形氢氧化镍的合成领域，具体涉及一种球形氢氧化镍连续合成装置。
背景技术
球形氢氧化镍是镍氢电池和镍氢动力蓄电池的正极材料，同时还可作为锂离子电池正极活性材料（镍钴酸锂）的前躯材料。高性能球形氢氧化镍的大规模生产，对推动国内移动通讯和电动汽车等行业的发展，减少大气污染，改善人类生存环境等方面都具有重要意义。
目前，球形氢氧化镍的制备一般是采用反应釜、陈化釜、二合一过滤机或离心机、均化釜等设备来实现球形氢氧化镍的制备以及浓缩洗涤过程，在实施过程中存在着间歇生产、工艺流程长、能耗高、对球镍产品的微观形貌有一定的破坏、设备占地面积大、投资费用高等问题。
实用新型内容
为克服现有技术中存在的工艺流程长、设备占地面积大、投资费用高、能耗高等问题，本实用新型提供了一种球形氢氧化镍连续合成装置。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种球形氢氧化镍连续合成装置，包括反应器和合成陈化过滤洗涤釜，液氨储罐、氢氧化钠溶液储罐和硫酸镍溶液储罐分别通过三根管路与反应器相连通，所述每根管路上均设置有一计量泵；反应器的输出口与合成陈化过滤洗涤釜的进液口连通；所述合成陈化过滤洗涤釜内部设置有搅拌装置、微孔过滤管和导流筒；合成陈化过滤洗涤釜的第一路输出口经氢氧化镍浓缩液输送泵和阀门与离心机相连，合成陈化过滤洗涤釜的第二路输出口经缓冲罐与真空泵相连；合成陈化过滤洗涤釜的第一路输入口与纯水源相连，合成陈化过滤洗涤釜的第二路输入口经空气储罐和油水分离器与空气压缩机相连。
进一步的，所述搅拌装置从合成陈化过滤洗涤釜外部伸入釜体的中心位置，导流筒套设在搅拌装置的外围；所述微孔过滤管设置在导流筒的外围。
本实用新型所述的球形氢氧化镍连续合成装置可实现连续生产，而且工艺流程短，合成陈化浓缩洗涤都在洗涤釜中完成，特别适合于球形氢氧化镍的制备，本实用新型具有连续生产、工艺流程短、产品形貌好、设备占地面积少、能耗低、投资低的优点。
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。
附图说明
图1为本实用新型所述装置的结构示意图；
图2为合成陈化过滤洗涤釜的结构图；
图中各标号的含义如下：
1、液氨储罐 2、计量泵 3、氢氧化钠溶液储罐 4、硫酸镍溶液储罐 5、硫酸镍溶液 6、氢氧化钠溶液 7、氨水 8、反应器 9、氢氧化镍浓缩液 10、搅拌装置 11、微孔过滤管12、导流筒 13、合成陈化过滤洗涤釜 14、氢氧化镍浓缩液输送泵 15、阀门 16、离心机 17、纯水源 18、空气压缩机 19、油水分离器 20、空气储罐 21、高压气体 22、硫酸钠溶液 23、缓冲罐 24、空气 25、真空泵。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型提供了一种球形氢氧化镍连续合成装置，包括反应器8和合成陈化过滤洗涤釜13，液氨储罐1、氢氧化钠溶液储罐3和硫酸镍溶液储罐4分别通过三根管路与反应器8相连通，所述每根管路上均设置有一计量泵2；反应器8的输出口与合成陈化过滤洗涤釜13的进液口连通。
所述合成陈化过滤洗涤釜13内部设置有搅拌装置10、微孔过滤管11和导流筒12；所述搅拌装置10从合成陈化过滤洗涤釜13外部伸入釜体的中心位置，导流筒12套设在搅拌装置10的外围；所述微孔过滤管11设置在导流筒12的外围。合成陈化过滤洗涤釜13的第一路输出口经氢氧化镍浓缩液输送泵14和阀门15与离心机16相连，合成陈化过滤洗涤釜13的第二路输出口经缓冲罐23与真空泵25相连；合成陈化过滤洗涤釜13的第一路输入口与纯水源17相连，合成陈化过滤洗涤釜13的第二路输入口经空气储罐20和油水分离器19与空气压缩机 18相连。其中，所述微孔过滤管11耐酸、碱化学再生，耐0.7MPa的压缩气体或清水反吹再生。
采用上述球形氢氧化镍连续合成装置进行球形氢氧化镍连续合成的方法，包括以下步骤：
第一步：将118～122 g/l的硫酸镍溶液、摩尔浓度为8～10 M的氢氧化钠溶液和摩尔浓度为10 ～12M的氨水溶液按照流量比1:0.6:0.2的比例，通过计量泵按照硫酸镍溶液300～400升/小时的流量加入到管道合成器进行合成反应；
第二步：将合成反应后的溶液自流到合成陈化过滤洗涤釜的釜体内，开启所述搅拌装置，在搅拌装置和导流筒的共同作用下，进行6～8小时氢氧化镍的合成陈化反应；
第三步：在合成陈化反应的过程中采用抽真空装置对釜体抽真空，同时采用微孔过滤管对反应液进行过滤，将硫酸钠溶液不断抽出，达到连续浓缩氢氧化镍浆液的目的。
第四步：通过采用在合成陈化浓缩洗涤釜内安装在线PH计的方式来观测溶液的PH值变化数据，当合成陈化浓缩洗涤釜中的氢氧化镍浆液的PH值达到12～13后，开启热纯水洗涤装置，采用热纯水对合成陈化浓缩洗涤釜中的浓缩液洗涤3～4次，得到氢氧化镍浓缩液；
第五步：将氢氧化镍浓缩液进行液固分离，得到球形氢氧化镍。
本实用新型不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本实用新型，因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本实用新型保护的范围。
Claims (2)
1.一种球形氢氧化镍连续合成装置，其特征在于，包括反应器（8）和合成陈化过滤洗涤釜（13），液氨储罐（1）、氢氧化钠溶液储罐（3）和硫酸镍溶液储罐（4）分别通过三根管路与反应器（8）相连通，所述每根管路上均设置有一计量泵（2）；反应器（8）的输出口与合成陈化过滤洗涤釜（13）的进液口连通；所述合成陈化过滤洗涤釜（13）内部设置有搅拌装置（10）、微孔过滤管（11）和导流筒（12）；合成陈化过滤洗涤釜（13）的第一路输出口经氢氧化镍浓缩液输送泵（14）和阀门（15）与离心机（16）相连，合成陈化过滤洗涤釜（13）的第二路输出口经缓冲罐（23）与真空泵（25）相连；合成陈化过滤洗涤釜（13）的第一路输入口与纯水源（17）相连，合成陈化过滤洗涤釜（13）的第二路输入口经空气储罐（20）和油水分离器（19）与空气压缩机 （18）相连。
2.根据权利要求1所述的球形氢氧化镍连续合成装置，其特征在于，所述搅拌装置（10）从合成陈化过滤洗涤釜（13）外部伸入釜体的中心位置，导流筒（12）套设在搅拌装置（10）的外围；所述微孔过滤管（11）设置在导流筒（12）的外围。
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