JP2017039624A - Method for producing transition metal hydroxide - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a neutralization crystallization method capable of obtaining a transition metal composite hydroxide improving productivity without changing a grain size distribution.SOLUTION: There is provided a method for producing a transition metal hydroxide where, when a reaction solution 3 is continuously made to overflow from a reaction container 1, simultaneously, only a solvent 9 is exhausted from a part of the reaction solution 3 in a solid-liquid separation apparatus 8, and concentrated slurry 10 is re-charged to the inside of the reaction container 1, a transition metal hydroxide having a prescribed grain size distribution is obtained by continuously overflowing the reaction solution 3 without concentrating the transition metal hydroxide slurry in the reaction container 1, provided that the addition speed of a metal salt-containing mixed aqueous solution and a caustic alkali aqueous solution and/or an ammonium ions feeder-containing aqueous solution and the concentration of the transition metal hydroxide slurry, set at this time, are defined as standard conditions, the addition speed is set in such a manner that the ratio between the magnification of the addition speed and the magnification of the transition metal hydroxide slurry concentration, to the standard conditions, reaches the range of 0.8 to 1.2, and also, the solvent in the reaction container 1 is continuously removed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、遷移金属水酸化物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a transition metal hydroxide.

遷移金属、特に第7族〜第11族の遷移金属あるいは亜鉛を含む遷移金属水酸化物は、様々な用途に供される機能性粉体、あるいはその前駆体として、広範囲に使用されている。   Transition metals, particularly transition metal hydroxides containing Group 7 to Group 11 transition metals or zinc are widely used as functional powders or precursors for various applications.

特に、携帯電子機器や電気自動車などの電源用途のリチウムイオン二次電池の正極材料として、リチウム遷移金属複合酸化物からなる正極活物質が用いられており、このリチウム遷移金属複合酸化物の前駆体として、遷移金属複合水酸化物が用いられる。これらの携帯電子機器や電気自動車などの電源用途の二次電池には、高いエネルギ密度、高出力、優れた初期容量特性、サイクル特性などのさまざまな電池特性が高いレベルで要求されている。   In particular, a positive electrode active material made of a lithium transition metal composite oxide is used as a positive electrode material of a lithium ion secondary battery for power supply applications such as portable electronic devices and electric vehicles, and a precursor of this lithium transition metal composite oxide As a transition metal composite hydroxide is used. Secondary batteries for power supplies such as portable electronic devices and electric vehicles are required to have various battery characteristics such as high energy density, high output, excellent initial capacity characteristics, and cycle characteristics at a high level.

正極活物質の一般的な製造方法としては、中和晶析法により前駆体である遷移金属複合水酸化物を作製し、得られた遷移金属複合水酸化物をリチウム化合物と混合して焼成し、リチウム遷移金属複合酸化物を得る方法が採用されている。リチウムイオン二次電池の電池特性は、正極活物質の粉体特性に大きな影響を受けるが、正極活物質の粉体特性は、前駆体である遷移金属複合水酸化物の粉体特性により大きな影響を受ける。特に、正極活物質の最も基本的な粉体特性である粒度分布は、前駆体の粒度分布をほぼ反映するため、優れた粉体特性を有する正極活物質を得るためには、その前駆体を得るための中和晶析の制御が極めて重要となる。   As a general method for producing a positive electrode active material, a transition metal composite hydroxide as a precursor is prepared by a neutralization crystallization method, and the obtained transition metal composite hydroxide is mixed with a lithium compound and fired. A method for obtaining a lithium transition metal composite oxide is employed. The battery characteristics of the lithium ion secondary battery are greatly influenced by the powder characteristics of the positive electrode active material, but the powder characteristics of the positive electrode active material are greatly influenced by the powder characteristics of the transition metal composite hydroxide as a precursor. Receive. In particular, since the particle size distribution, which is the most basic powder characteristic of the positive electrode active material, almost reflects the particle size distribution of the precursor, in order to obtain a positive electrode active material having excellent powder characteristics, the precursor is used. Control of neutralization crystallization for obtaining is extremely important.

正極活物質の前駆体としての遷移金属水酸化物を含む、遷移金属水酸化物を得るための中和晶析法としては、生産性に優れた連続晶析法が広く用いられている。連続晶析法において生産性をさらに向上させるための手段としては、原料を添加する速度を上昇させる、すなわち、反応槽内で生成した粒子が反応槽内に滞留する時間(以下、「粒子滞留時間」という)を短くする方法が考えられる。しかしながら、粒子滞留時間の短縮は、原理的に粒度分布の低粒径化と狭小化の原因となるため、この方法では、従来の粒度分布を維持したまま生産性を向上させることには限界がある。   As a neutralization crystallization method for obtaining a transition metal hydroxide containing a transition metal hydroxide as a precursor of a positive electrode active material, a continuous crystallization method excellent in productivity is widely used. As a means for further improving productivity in the continuous crystallization method, the rate at which the raw material is added is increased, that is, the time during which particles generated in the reaction tank stay in the reaction tank (hereinafter referred to as “particle retention time”). ”) Can be considered. However, shortening the particle residence time, in principle, causes the particle size distribution to become lower and narrower, so this method has limitations in improving productivity while maintaining the conventional particle size distribution. is there.

原料を添加する速度を上昇させつつ、粒子滞留時間を維持する手段としては、反応槽内のスラリー濃度を濃縮する方法が考えられる。すなわち、晶析反応を行いつつ固液分離して液のみを排出することにより、粒子滞留時間が延長される。   As a means for maintaining the particle residence time while increasing the rate at which the raw material is added, a method of concentrating the slurry concentration in the reaction vessel is conceivable. That is, the particle residence time is extended by conducting solid-liquid separation and discharging only the liquid while performing the crystallization reaction.

このような方法として、たとえば、特表2010−536697号公報には、清浄エレメントあるいはフィルタエレメントを用いて、反応槽内において反応溶液の濃度を150g/L以上となるように制御することで、タップ密度の高い粒子により構成された遷移金属水酸化物を得る方法が開示されている。また、特開2013−18705号公報にも、傾斜板沈降装置を使用して、反応槽内において反応溶液を濃縮することにより、タップ密度の高い粒子を得る方法が開示されている。   As such a method, for example, in Japanese Translation of PCT International Publication No. 2010-536697, a cleaning element or a filter element is used to control the concentration of the reaction solution in the reaction tank to be 150 g / L or more. A method for obtaining a transition metal hydroxide composed of high density particles is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-18705 also discloses a method of obtaining particles having a high tap density by concentrating a reaction solution in a reaction tank using an inclined plate settling device.

しかしながら、これらの方法によって、従来と同様の粉体特性を備えた遷移金属水酸化物を得ようとしても、反応溶液を濃縮することによって粒子滞留時間が延長されており、粒子滞留時間の延長は、原理的に粒度分布の大粒径化と広大化の原因となることから、得られた粒子の粒度分布が変化してしまい、従来品と同等の粒度分布を有する粒子によって構成される遷移金属水酸化物を得ることは困難である。   However, by these methods, even when trying to obtain a transition metal hydroxide having the same powder characteristics as before, the particle residence time is extended by concentrating the reaction solution. In principle, the particle size distribution of the obtained particles changes and the particle size distribution of the obtained particles changes, and the transition metal is composed of particles having a particle size distribution equivalent to that of conventional products. It is difficult to obtain hydroxide.

特表2010−536697号公報JP 2010-536697 A 特開2013−18705号公報JP 2013-18705 A

本発明の目的は、このような問題に鑑みて、従来品の粒度分布を変化させることなく、生産性を大幅に向上させることができる、遷移金属水酸化物の製造方法を提供することにある。   In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a method for producing a transition metal hydroxide capable of greatly improving productivity without changing the particle size distribution of a conventional product. .

特に、本発明は、優れた電池特性を発揮する従来の正極活物質の粒度分布を変化させることなく、その生産性を大幅に向上させることを可能とする、その前駆体としての、遷移金属複合水酸化物の製造方法を提供することにある。   In particular, the present invention provides a transition metal composite as a precursor that can significantly improve the productivity without changing the particle size distribution of a conventional positive electrode active material that exhibits excellent battery characteristics. It is in providing the manufacturing method of a hydroxide.

本発明の第7族〜第11族の遷移金属あるいは亜鉛を含む遷移金属水酸化物の製造方法は、
反応容器内で、反応溶液を撹拌しながら、金属塩を含む混合水溶液と、苛性アルカリ水溶液および/またはアンモニウムイオン供給体を含む水溶液とを供給して反応させ、晶析した粒子を固液分離し、水洗し、乾燥することにより、遷移金属水酸化物を得る中和晶析工程において、
前記反応容器から遷移金属水酸化物を含む前記反応溶液を連続的にオーバーフローさせつつ、該反応容器内の溶媒を連続的に除去し、該反応容器内の遷移金属水酸化物スラリーを濃縮しながら、遷移金属水酸化物の晶析を継続し、かつ、
所定の粉体特性、すなわち、所定のD10、D50、およびD90の値、もしくは、所定の粒度分布の広がりを示す指標である〔(D90−D10)/MV〕の値を有する粒子により構成される遷移金属水酸化物を、前記反応容器内の遷移金属水酸化物スラリーを濃縮することなく、前記反応溶液を連続的にオーバーフローさせることによって得る際に設定される、前記金属塩を含む混合水溶液と、前記苛性アルカリ水溶液および/またはアンモニウムイオン供給体を含む水溶液の添加速度、および、前記遷移金属水酸化物スラリーの濃度を基準条件とした場合に、前記基準条件に対する、前記添加速度の倍率と、前記遷移金属水酸化物スラリー濃度の倍率の比:(原料添加速度の倍率)/(反応容器内の遷移金属水酸化物スラリー濃度の倍率)が、0.8〜1.2の範囲となるように、前記添加速度を設定し、かつ、前記反応容器内の溶媒を連続的に除去することを特徴とする。
The method for producing a transition metal hydroxide containing a transition metal of group 7 to group 11 or zinc of the present invention,
In the reaction vessel, while stirring the reaction solution, a mixed aqueous solution containing a metal salt and an aqueous solution containing a caustic aqueous solution and / or an ammonium ion supplier are supplied and reacted, and the crystallized particles are separated into solid and liquid. In the neutralization crystallization step of obtaining a transition metal hydroxide by washing with water and drying,
While continuously overflowing the reaction solution containing the transition metal hydroxide from the reaction vessel, removing the solvent in the reaction vessel continuously and concentrating the transition metal hydroxide slurry in the reaction vessel , Continuing crystallization of transition metal hydroxides, and
It is composed of particles having predetermined powder characteristics, that is, predetermined D10, D50, and D90 values or a value of [(D90−D10) / MV] that is an index indicating the spread of a predetermined particle size distribution. A mixed aqueous solution containing the metal salt, which is set when the transition metal hydroxide is obtained by continuously overflowing the reaction solution without concentrating the transition metal hydroxide slurry in the reaction vessel; The addition rate of the aqueous solution containing the caustic aqueous solution and / or the ammonium ion supplier, and the concentration of the transition metal hydroxide slurry as a reference condition, the magnification of the addition rate with respect to the reference condition, Ratio of magnification of transition metal hydroxide slurry concentration: (magnification of raw material addition rate) / (double of transition metal hydroxide slurry concentration in reaction vessel) ) It is to be in the range of 0.8 to 1.2, setting the addition rate, and, and removing the solvent in the reaction vessel continuously.

また、前記基準条件に対する、前記添加速度の倍率と、前記遷移金属水酸化物スラリー濃度の倍率の比:(原料添加速度の倍率)/(反応容器内の遷移金属水酸化物スラリー濃度の倍率)が、0.9〜1.1の範囲となるようにすることが好ましい。   Further, the ratio of the addition rate to the reference condition and the ratio of the transition metal hydroxide slurry concentration: (the ratio of the raw material addition rate) / (the ratio of the transition metal hydroxide slurry concentration in the reaction vessel) Is preferably in the range of 0.9 to 1.1.

前記反応容器内の溶媒を連続的に除去するために、湿式サイクロンを用いることが好ましい。   In order to continuously remove the solvent in the reaction vessel, it is preferable to use a wet cyclone.

前記遷移金属としては、Ni、Co、Mn、Fe、およびZnより選択される少なくとも1種であることが好ましい。   The transition metal is preferably at least one selected from Ni, Co, Mn, Fe, and Zn.

本発明は、不可避的不純物を除き、単一の遷移金属のみを含む遷移金属水酸化物のみならず、特に、非水系電解質二次電池用正極活物質の前駆体として用いられる、複数の遷移金属およびその他の金属元素を含む、遷移金属複合水酸化物にも好適に適用される。   The present invention is not limited to transition metal hydroxides containing only a single transition metal except for inevitable impurities, and in particular, a plurality of transition metals used as a precursor of a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery. It is also suitably applied to transition metal composite hydroxides containing other metal elements.

一態様として、一般式:Ni1−x−yCoAl(OH)2+α(0≦x≦0.3、0.005≦y≦0.15、0≦α≦0.5)で表される、ニッケル複合水酸化物の製造方法に、本発明を適用することが可能である。 Table with Ni 1-x-y Co x Al y (OH) 2 + α (0 ≦ x ≦ 0.3,0.005 ≦ y ≦ 0.15,0 ≦ α ≦ 0.5): In one aspect, the general formula The present invention can be applied to a method for producing a nickel composite hydroxide.

また、別の一態様として、一般式:NiCoMn(OH)2+α(x+y+z+t=1、0.1≦x≦0.7、0.1≦y≦0.5、0.1≦z≦0.8、0≦t≦0.02、0≦α≦0.5、Mは、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、およびWから選択される1種以上の添加元素)で表されるニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の製造方法にも、本発明を適用することが可能である。 As another embodiment, the general formula: Ni x Co y Mn z M t (OH) 2 + α (x + y + z + t = 1, 0.1 ≦ x ≦ 0.7, 0.1 ≦ y ≦ 0.5, 0. 1 ≦ z ≦ 0.8, 0 ≦ t ≦ 0.02, 0 ≦ α ≦ 0.5, M is selected from Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, and W The present invention can also be applied to a method for producing a nickel-cobalt-manganese composite hydroxide represented by an additive element of more than one species.

なお、いずれの態様においても、前記苛性アルカリ水溶液として、水酸化ナトリウム水溶液を用いることが好ましく、また、前記アンモニウムイオン供給体を含む水溶液として、アンモニア水を用いることが好ましい。   In any embodiment, it is preferable to use a sodium hydroxide aqueous solution as the caustic aqueous solution, and it is preferable to use aqueous ammonia as the aqueous solution containing the ammonium ion supplier.

本発明により、第7族〜第11族の遷移金属あるいは亜鉛を含む遷移金属水酸化物の生産性を、粒度分布を変化させることなく大幅に向上させることが可能となる。特に、本発明は、非水系電解質二次電池用正極活物質の前駆体となる、ニッケル複合水酸化物、およびニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の生産性を、これらを前駆体として得られる正極活物質の粉体特性、すなわち、この正極活物質を正極材料に用いたリチウムイオン二次電池の電池特性を維持したまま、大幅に向上させることが可能となる。したがって、本発明の工業的価値はきわめて高いものといえる。   According to the present invention, the productivity of a transition metal hydroxide containing a Group 7 to Group 11 transition metal or zinc can be greatly improved without changing the particle size distribution. In particular, the present invention relates to the productivity of nickel composite hydroxides and nickel cobalt manganese composite hydroxides, which are precursors of positive electrode active materials for non-aqueous electrolyte secondary batteries, and positive electrode actives obtained using these as precursors. While maintaining the powder characteristics of the substance, that is, the battery characteristics of the lithium ion secondary battery using this positive electrode active material as the positive electrode material, it is possible to greatly improve. Therefore, it can be said that the industrial value of the present invention is extremely high.

図1は、本発明による遷移金属水酸化物を製造するための装置の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an apparatus for producing a transition metal hydroxide according to the present invention.

本発明者は、遷移金属、特に、第7族〜第11族の遷移金属あるいは亜鉛を含む遷移金属水酸化物の製造方法、特に、非水系電解質二次電池用正極活物質の前駆体となる、ニッケル複合水酸化物、およびニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の製造方法に関して、鋭意研究を重ねた結果、反応容器内に投入する原料の添加速度と、反応容器内における遷移金属水酸化物スラリーの濃度を、従来条件に対する原料の添加速度の倍率と反応容器内の遷移金属水酸化物スラリー濃度の倍率の比が、所定の範囲となるように制御することにより、従来よりも高い生産性を有し、かつ、同等の粒度分布を有する遷移金属水酸化物を得ることができるとの知見を得て、本発明を完成するに至ったものである。以下、本発明の遷移金属水酸化物の製造方法を詳細に説明する。   The present inventor becomes a precursor of a transition metal, in particular, a transition metal hydroxide containing a transition metal of group 7 to 11 or zinc, particularly a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery. As a result of extensive research on the production method of nickel composite hydroxide and nickel cobalt manganese composite hydroxide, the addition rate of raw materials charged into the reaction vessel and the transition metal hydroxide slurry in the reaction vessel By controlling the concentration so that the ratio of the rate of addition of the raw material to the conventional conditions and the magnification of the transition metal hydroxide slurry concentration in the reaction vessel is within a predetermined range, productivity is higher than in the past. In addition, the inventors have obtained knowledge that transition metal hydroxides having an equivalent particle size distribution can be obtained, and have completed the present invention. Hereafter, the manufacturing method of the transition metal hydroxide of this invention is demonstrated in detail.

図1に、本発明の遷移金属水酸化物を製造するための装置の概略説明図を示す。本発明の遷移金属水酸化物の製造方法においても、従来の連続晶析法と同様に、反応容器1内で、撹拌翼2を用いて、反応溶液3を撹拌しながら、原料投入口4から投入された、金属塩を含む混合水溶液と、苛性アルカリ水溶液および/またはアンモニウムイオン供給体を含む水溶液とを供給して反応させ、反応容器1から遷移金属水酸化物を含む反応溶液3を、オーバーフロー口5から、連続的にオーバーフローさせて、その後、晶析した粒子を固液分離し、水洗し、乾燥することにより、遷移金属水酸化物を得る、中和晶析工程を備える。   In FIG. 1, the schematic explanatory drawing of the apparatus for manufacturing the transition metal hydroxide of this invention is shown. Also in the method for producing a transition metal hydroxide of the present invention, in the same manner as in the conventional continuous crystallization method, the reaction solution 3 is stirred in the reaction vessel 1 by using the stirring blade 2 from the raw material inlet 4. The mixed aqueous solution containing the metal salt and the aqueous solution containing the caustic aqueous solution and / or the ammonium ion supplier are supplied and reacted to overflow the reaction solution 3 containing the transition metal hydroxide from the reaction vessel 1. A neutralization crystallization step is provided in which a transition metal hydroxide is obtained by continuously overflowing from the mouth 5 and then solid-liquid separating the crystallized particles, washing with water and drying.

特に、本発明の製造方法においては、反応容器1から反応溶液3を連続的にオーバーフローさせるのと同時に、反応容器1から反応溶液3の一部を、排液口6からポンプ7により引き抜き、この反応溶液3の一部を固液分離装置8に送り込む。固液分離装置8において、反応溶液3の一部から溶媒9のみを排液として排出し、濃縮スラリー10を、反応容器1内に再投入することを特徴とする。このような工程を追加することにより、反応容器1内の反応溶液3を濃縮化する、すなわち、反応容器1内の遷移金属水酸化物スラリーを濃縮化する。   In particular, in the production method of the present invention, the reaction solution 3 is continuously overflowed from the reaction vessel 1, and at the same time, a part of the reaction solution 3 is withdrawn from the reaction vessel 1 by the pump 7. A part of the reaction solution 3 is sent to the solid-liquid separator 8. The solid-liquid separator 8 is characterized in that only the solvent 9 is discharged as a drain from a part of the reaction solution 3 and the concentrated slurry 10 is reintroduced into the reaction vessel 1. By adding such a process, the reaction solution 3 in the reaction vessel 1 is concentrated, that is, the transition metal hydroxide slurry in the reaction vessel 1 is concentrated.

本発明の製造方法において、第7族〜第11族の遷移金属あるいは亜鉛からなる遷移金属の金属塩、および必要に応じてその他の遷移金属以外の添加元素の金属塩を含む混合水溶液は、遷移金属水酸化物を構成する金属の供給源である。なお、本発明において、第12族の亜鉛についても、遷移金属に含まれるものとする。   In the production method of the present invention, a mixed aqueous solution containing a metal salt of a transition metal consisting of a Group 7 to Group 11 transition metal or zinc and, if necessary, a metal salt of an additional element other than the transition metal is a transition solution. It is a supply source of the metal constituting the metal hydroxide. In the present invention, Group 12 zinc is also included in the transition metal.

また、苛性アルカリ水溶液は中和反応のpH調整剤である。苛性アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などを用いることができるが、一般的には、取り扱いが容易で、かつ、入手が容易である、水酸化ナトリウム水溶液が用いられる。   Further, the caustic aqueous solution is a pH adjuster for the neutralization reaction. As the caustic alkaline aqueous solution, an aqueous sodium hydroxide solution, an aqueous potassium hydroxide solution, or the like can be used. In general, an aqueous sodium hydroxide solution that is easy to handle and easily available is used.

一方、アンモニウムイオン供給体を含む水溶液は、錯形成剤として、生成する遷移金属水酸化物を構成する粒子の粒径と形状を制御する役割を担うもので、しかもアンモニウムイオンは生成する遷移金属水酸化物内には取り込まれないため、不純物のない遷移金属水酸化物を得るために好ましい錯形成剤として機能する。なお、アンモニウムイオン供給体を含む水溶液としては、アンモニア水のほか、硫酸アンモニウム水溶液、塩化アンモニウム水溶液などを挙げることができるが、一般的には、取り扱いが容易で、かつ、入手が容易である、アンモニア水が用いられる。   On the other hand, the aqueous solution containing an ammonium ion supplier plays a role of controlling the particle size and shape of the particles constituting the transition metal hydroxide to be produced as a complexing agent, and ammonium ions are produced. Since it is not incorporated into the oxide, it functions as a preferable complexing agent in order to obtain a transition metal hydroxide free from impurities. Examples of the aqueous solution containing an ammonium ion supplier include ammonia water, ammonium sulfate aqueous solution, and ammonium chloride aqueous solution. In general, ammonia is easy to handle and easily available. Water is used.

なお、本発明において、使用する反応容器1の仕様、およびそれぞれの溶液の供給量の調整方法は、特に限定されるものではないが、上述の通り、反応容器1は、撹拌翼2、オーバーフロー口5、および温度制御手段(図示せず)を備え、金属塩を含む混合水溶液と、アンモニウムイオン供給体を含む水溶液を定量的に連続供給しつつ、そこに添加量を調整した苛性アルカリ水溶液を供給することによって、反応容器1内の反応溶液3を所定のpHに保持しながら連続晶析反応を行って遷移金属水酸化物を生成し、生成した遷移金属水酸化物を、オーバーフロー口5を介して、連続的に排出することができるように構成される。   In the present invention, the specification of the reaction vessel 1 to be used and the method for adjusting the supply amount of each solution are not particularly limited. As described above, the reaction vessel 1 is composed of the stirring blade 2, the overflow port, and the like. 5 and a temperature control means (not shown), supplying a mixed aqueous solution containing a metal salt and an aqueous solution containing an ammonium ion supplier quantitatively and continuously, and supplying a caustic aqueous solution with an added amount adjusted thereto By doing so, a continuous crystallization reaction is performed while maintaining the reaction solution 3 in the reaction vessel 1 at a predetermined pH to generate a transition metal hydroxide, and the generated transition metal hydroxide is passed through the overflow port 5. And can be discharged continuously.

このような連続晶析反応において、得られる遷移金属水酸化物の粒度分布や結晶構造の制御は、反応時の反応液のpHをコントロールすることが一般的である。また、連続晶析反応では、供給された金属塩を含む水溶液に含まれる金属の濃度が、反応系内の金属の溶解度を上回った場合に、その溶解度を上回った量の金属が析出することで、目的とする遷移金属水酸化物を得ることができる。また、供給された原料溶液の金属塩の濃度に対する、反応系内の金属の溶解度の差の大小が結晶核の生成速度、容積あたりの発生密度、生成した結晶核の成長速度、結晶形状などを左右するため、反応系内の金属の溶解度を変えることで、様々な結晶形状、粉体物性を持った遷移金属水酸化物を得ることが可能である。   In such a continuous crystallization reaction, the particle size distribution and crystal structure of the resulting transition metal hydroxide are generally controlled by controlling the pH of the reaction solution during the reaction. In the continuous crystallization reaction, when the concentration of the metal contained in the aqueous solution containing the supplied metal salt exceeds the solubility of the metal in the reaction system, the amount of metal exceeding the solubility is precipitated. The desired transition metal hydroxide can be obtained. In addition, the difference in the solubility of metals in the reaction system relative to the concentration of the metal salt in the supplied raw material solution determines the crystal nucleus generation rate, the generation density per volume, the growth rate of the generated crystal nucleus, the crystal shape, etc. Therefore, it is possible to obtain transition metal hydroxides having various crystal shapes and powder properties by changing the solubility of the metal in the reaction system.

ただし、本発明では、これらの条件の設定については、その要旨に直接関係しないため、上記の条件については、目的とする用途に応じて適宜設定すればよく、その説明は省略する。   However, in the present invention, since the setting of these conditions is not directly related to the gist thereof, the above conditions may be appropriately set according to the intended use, and the description thereof is omitted.

本発明の遷移金属水酸化物の製造方法においては、単に反応溶液3の一部を抜き出して、固液分離して、濃縮スラリー10を反応容器1に戻すことにより、反応容器1内の溶媒を連続的に除去し、反応容器1内の遷移金属水酸化物スラリーを濃縮するだけでなく、原料投入口4から投入される原料、すなわち、金属塩を含む混合水溶液と、苛性アルカリ水溶液および/またはアンモニウムイオン供給体を含む水溶液との合計の添加速度を調整しつつ、遷移金属水酸化物の晶析を継続する点に特徴がある。   In the method for producing a transition metal hydroxide of the present invention, a part of the reaction solution 3 is simply extracted, subjected to solid-liquid separation, and the concentrated slurry 10 is returned to the reaction vessel 1, whereby the solvent in the reaction vessel 1 is changed. In addition to continuously removing and concentrating the transition metal hydroxide slurry in the reaction vessel 1, a raw material charged from the raw material inlet 4, that is, a mixed aqueous solution containing a metal salt, a caustic alkaline aqueous solution, and / or It is characterized in that the crystallization of the transition metal hydroxide is continued while adjusting the total addition rate with the aqueous solution containing the ammonium ion supplier.

すなわち、本発明では、前提として、所定の粉体特性、すなわち、所定のD10、D50、およびD90の値を有する粒子、あるいは、所定の粒度分布の広がりを示す指標である〔(D90−D10)/MV〕を有する粒子により構成される遷移金属水酸化物を、反応容器1内の遷移金属水酸化物スラリーを濃縮することなく、反応溶液3を連続的にオーバーフローさせることによって得る際に設定される、原料、すなわち、金属塩を含む混合水溶液と、前記苛性アルカリ水溶液および/またはアンモニウムイオン供給体を含む水溶液との合計の添加速度、および、遷移金属水酸化物スラリーの濃度を、基準条件として設定する。   That is, in the present invention, as a premise, it is a particle having a predetermined powder characteristic, that is, a particle having a predetermined value of D10, D50, and D90, or an index indicating a spread of a predetermined particle size distribution [(D90-D10). / MV] is set when obtaining transition metal hydroxide constituted by continuously overflowing the reaction solution 3 without concentrating the transition metal hydroxide slurry in the reaction vessel 1. The total addition rate of the raw material, that is, the mixed aqueous solution containing the metal salt, and the aqueous solution containing the caustic aqueous solution and / or the ammonium ion supplier, and the concentration of the transition metal hydroxide slurry are used as reference conditions. Set.

そして、この基準条件に対する、原料の添加速度の倍率と、遷移金属水酸化物スラリー濃度の倍率の比、すなわち、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内の遷移金属水酸化物スラリー濃度の倍率)が、0.8〜1.2の範囲となるように、原料の添加速度および反応容器内の溶媒の連続的な除去量を設定する。すなわち、反応容器1内の遷移金属水酸化物スラリーの濃度を所定範囲に制御している。   The ratio of the raw material addition rate to the transition metal hydroxide slurry concentration ratio, ie, (raw material addition rate magnification) / (transition metal hydroxide slurry concentration in the reaction vessel) with respect to this reference condition. The addition rate of the raw material and the continuous removal amount of the solvent in the reaction vessel are set so that the magnification) is in the range of 0.8 to 1.2. That is, the concentration of the transition metal hydroxide slurry in the reaction vessel 1 is controlled within a predetermined range.

遷移金属水酸化物、特に、非水系電解質二次電池用正極活物質の前駆体としての遷移金属複合水酸化物では、その粉体特性として、遷移金属水酸化物あるいは遷移金属複合水酸化物を構成する粒子のD10、D50、およびD90の値、あるいは、遷移金属水酸化物あるいは遷移金属複合水酸化物を構成する粒子の粒度分布の広がりを示す指標である〔(D90−D10)/MV〕の値を、所定範囲に制御することが必要とされる。   Transition metal hydroxides, especially transition metal composite hydroxides as precursors of positive electrode active materials for non-aqueous electrolyte secondary batteries, have transition metal hydroxides or transition metal composite hydroxides as their powder properties. It is an index indicating the value of D10, D50, and D90 of the constituting particles, or the spread of the particle size distribution of the particles constituting the transition metal hydroxide or transition metal composite hydroxide [(D90-D10) / MV] Is required to be controlled within a predetermined range.

ここで、D10は、各粒径における粒子数を粒径の小さい側から累積し、その累積体積が全粒子の合計体積の10%となる粒径を、D50は、各粒径における粒子数を粒径の小さい側から累積し、その累積体積が全粒子の合計体積の50%となる粒径を、D90は、同様に各粒径における粒子数を累積し、その累積体積が全粒子の合計体積の90%となる粒径を、それぞれ意味する。また、MVは、体積平均粒径を意味する。なお、D10、D50、D90、および体積平均粒径(MV)は、たとえば、レーザ光回折散乱式粒度分析計で測定した体積積算値から求められる。   Here, D10 is the number of particles in each particle size accumulated from the smaller particle size side, and the accumulated volume is 10% of the total volume of all particles. D50 is the number of particles in each particle size. Accumulated from the smaller particle size side, the particle size at which the accumulated volume is 50% of the total volume of all particles, D90 similarly accumulates the number of particles at each particle size, and the accumulated volume is the sum of all particles The particle diameter which becomes 90% of a volume is each meant. MV means volume average particle diameter. In addition, D10, D50, D90, and a volume average particle diameter (MV) are calculated | required from the volume integrated value measured with the laser beam diffraction scattering type particle size analyzer, for example.

特に、正極活物質の粒度分布は、その前駆体である遷移金属複合水酸化物の基本的な粉体特性である粒度分布の影響を強く受ける。このため、遷移金属複合水酸化物を構成する粒子の粒度分布の広がりを示す指標である〔(D90−D10)/MV〕を所定の範囲に制御することにより、リチウムイオン二次電池に要求される出力特性やサイクル特性などの電池特性に応じた、所定の粒度分布を有する正極活物質が得られる。   In particular, the particle size distribution of the positive electrode active material is strongly influenced by the particle size distribution, which is a basic powder characteristic of the transition metal composite hydroxide that is the precursor. For this reason, the lithium ion secondary battery is required by controlling [(D90-D10) / MV], which is an index indicating the spread of the particle size distribution of the particles constituting the transition metal composite hydroxide, within a predetermined range. Thus, a positive electrode active material having a predetermined particle size distribution according to battery characteristics such as output characteristics and cycle characteristics is obtained.

本発明は、原料の添加速度の倍率とスラリー濃度の倍率を上記範囲に制御することで、従来と同等の粒度分布を持つ遷移金属水酸化物を高い生産性で得ることを可能としている。具体的には、従来条件(基準条件)で得られる金属水酸化物を構成する粒子に対する、本発明により得られる金属水酸化物を構成する粒子のD10、D50、およびD90の変化率を、20%以下に抑制することが可能となる。   The present invention makes it possible to obtain a transition metal hydroxide having a particle size distribution equivalent to the conventional one with high productivity by controlling the rate of addition of raw materials and the rate of slurry concentration within the above ranges. Specifically, the change rate of D10, D50, and D90 of the particles constituting the metal hydroxide obtained by the present invention relative to the particles constituting the metal hydroxide obtained under the conventional conditions (reference conditions) is 20 % Or less.

(原料の添加速度の倍率)/(スラリー濃度の倍率)が1.2を超える場合、粒子滞留時間が従来と比べて大幅に短くなるため、得られる粒子の粒度分布が、小粒径化および狭小化し、D10、D50、およびD90のいずれかの変化率が20%以上となるため好ましくない。   When (raw material addition rate magnification) / (slurry concentration magnification) exceeds 1.2, the particle residence time is significantly shorter than conventional, so the particle size distribution of the obtained particles is reduced and It is not preferable because the rate of change of any one of D10, D50, and D90 becomes 20% or more.

一方、(原料の添加速度の倍率)/(スラリー濃度の倍率)が0.8を下回る場合、粒子滞留時間が従来と比べて大幅に長くなるため、得られる粒子の粒度分布が大粒径化および広大化し、同様にD10、D50、およびD90のいずれかの変化率が20%以上となるため好ましくない。   On the other hand, if (raw material addition rate magnification) / (slurry concentration magnification) is less than 0.8, the particle residence time will be significantly longer than before, so the particle size distribution of the resulting particles will be larger. Since the rate of change of any one of D10, D50, and D90 is 20% or more, it is not preferable.

特に、(原料の添加速度の倍率)/(スラリー濃度の倍率)を0.9〜1.1の範囲とすることで、従来条件で得られる粒子に対するD10、D50、D90の変化率を10%以下に抑制することができる。   In particular, the ratio of D10, D50, and D90 with respect to particles obtained under the conventional conditions is 10% by adjusting the ratio of (raw material addition rate) / (slurry concentration) in the range of 0.9 to 1.1. The following can be suppressed.

本発明が、不可避的不純物を除き、単一の遷移金属のみを含む遷移金属水酸化物の製造方法に適用される場合、この遷移金属には、第12族の亜鉛のほか、第7族〜第11族の遷移金属が広く包含されるものと解釈される。しかしながら、第7族〜第11族の遷移金属のうち、特に、Ni、Co、Mn、およびFeと、Znは汎用性が高いことから、これらを含む遷移金属水酸化物の製造方法に本発明を適用して、その生産性を向上させることは、工業的にきわめて有用である。   When the present invention is applied to a method for producing a transition metal hydroxide containing only a single transition metal, excluding inevitable impurities, the transition metal includes a group 12 zinc, a group 7 to Group 11 transition metals are to be interpreted broadly. However, among the transition metals of Group 7 to Group 11, in particular, Ni, Co, Mn, and Fe, and Zn are highly versatile. Therefore, the present invention provides a method for producing a transition metal hydroxide containing these. It is industrially very useful to improve the productivity by applying.

なお、反応容器内の溶媒を除去する方法としては、湿式サイクロンが好ましい。クロスフロー式ろ過装置や遠心濾過装置等の一般的な固液分離装置および濃縮装置を使用することも可能であるが、クロスフロー式ろ過装置はフィルタの閉塞が起こりやすく、また遠心濾過装置は装置が高価で大型化しやすい欠点がある。湿式サイクロンを用いることで、長時間の反応においても閉塞が起こらず、低コストで安定した粒子製造が可能となる。   In addition, as a method for removing the solvent in the reaction vessel, a wet cyclone is preferable. Although it is possible to use general solid-liquid separation devices and concentrating devices such as crossflow filtration devices and centrifugal filtration devices, crossflow filtration devices are prone to clogging, and centrifugal filtration devices are devices. However, there is a drawback that it is expensive and tends to be large. By using a wet cyclone, clogging does not occur even in a long-time reaction, and stable particle production can be achieved at low cost.

本発明は、不可避的不純物を除き、単一の遷移金属のみを含む遷移金属水酸化物以外にも、第7族〜第11族の遷移金属あるいは亜鉛からなる複数の遷移金属を含み、さらに、必要に応じて、遷移金属以外のその他の添加元素(金属元素)を含む、遷移金属複合水酸化物、特に、非水系電解質二次電池用正極活物質の前駆体として用いられる、主としてニッケル水酸化物からなり、他の遷移金属および任意の添加元素も含む、ニッケル複合水酸化物、主としてコバルト水酸化物からなり、他の遷移金属および任意の添加元素も含むコバルト複合水酸化物、主としてマンガン水酸化物からなり、他の遷移金属および任意の添加元素も含むマンガン複合水酸化物、さらには、主として、ニッケル、コバルト、およびマンガンの水酸化物からなり、他の遷移金属および任意の添加元素も含むニッケルコバルトマンガン複合水酸化物に、好適に適用される。なお、添加元素には、第7族〜第11族の遷移元素に限らず、第3族〜第11族の遷移元素、あるいは、遷移元素以外のアルミニウムなどの金属元素を、用途に応じて選択的に添加することが可能であり、このような場合でも本発明を適用することは可能である。それぞれの遷移金属複合水酸化物における、ニッケル、コバルト、マンガンなどの主となる成分の組成、および、添加元素の種類およびその添加量などは、上述の通り、これらの金属元素の機能、および正極活物質などの最終製品の用途に応じた特性に従って、適宜設定されるものである。ただし、これらについては、本発明の要旨に直接関係しないため、その説明は省略する。   In addition to transition metal hydroxides containing only a single transition metal except for inevitable impurities, the present invention includes a group 7 to group 11 transition metal or a plurality of transition metals consisting of zinc, If necessary, mainly used as a precursor of a transition metal composite hydroxide containing an additional element (metal element) other than a transition metal, in particular, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery, mainly nickel hydroxide Nickel composite hydroxide, mainly composed of cobalt hydroxide, including other transition metals and optional additional elements, and cobalt composite hydroxide, mainly including manganese water, including other transition metals and optional additional elements A manganese composite hydroxide comprising an oxide, including other transition metals and optional additional elements, and mainly comprising a hydroxide of nickel, cobalt, and manganese, Transition metals and any additional element to be nickel-cobalt-manganese composite hydroxide, is preferably applied. In addition, the additive element is not limited to a transition element of Group 7 to Group 11, but a transition element of Group 3 to Group 11 or a metal element such as aluminum other than the transition element is selected depending on the application. In such a case, the present invention can be applied. In each transition metal composite hydroxide, the composition of main components such as nickel, cobalt, manganese, etc., the kind of additive element and the amount of addition, etc., as described above, the function of these metal elements and the positive electrode It is appropriately set according to the characteristics according to the use of the final product such as the active material. However, since these are not directly related to the gist of the present invention, the description thereof is omitted.

具体的には、本発明の遷移金属水酸化物の製造方法は、一般式:Ni1−x−yCoAl(OH)2+α(0≦x≦0.3、0.005≦y≦0.15、0≦α≦0.5)で表される、ニッケル複合水酸化物の製造方法にも適用可能である。 Specifically, the manufacturing method of the transition metal hydroxide of the present invention have the general formula: Ni 1-x-y Co x Al y (OH) 2 + α (0 ≦ x ≦ 0.3,0.005 ≦ y ≦ 0.15, 0 ≦ α ≦ 0.5), and is applicable to a method for producing a nickel composite hydroxide.

このニッケル複合水酸化物の製造方法では、基本的には、上述した連続晶析法で、ニッケル複合水酸化物が中和晶析により得られる。この場合にも、前提として、所定の粒度分布の広がりを示す指標である〔(D90−D10)/MV〕を有する粒子により構成されるニッケル複合水酸化物を、反応容器内のニッケル複合水酸化物スラリーを濃縮することなく、反応溶液を連続的にオーバーフローさせることによって得る際に設定される、原料、すなわち、金属塩を含む混合水溶液と、前記苛性アルカリ水溶液、およびアンモニウムイオン供給体を含む水溶液との合計の添加速度、および、ニッケル複合水酸化物スラリーの濃度を、基準条件として設定する。   In this method for producing a nickel composite hydroxide, basically, the nickel composite hydroxide is obtained by neutralization crystallization by the continuous crystallization method described above. Also in this case, as a premise, the nickel composite hydroxide composed of particles having [(D90-D10) / MV] which is an index indicating the spread of a predetermined particle size distribution is converted into nickel composite hydroxide in the reaction vessel. The raw material, that is, a mixed aqueous solution containing a metal salt, an aqueous solution containing the caustic alkali aqueous solution, and an ammonium ion supplier, which is set when the reaction solution is continuously overflowed without concentrating the product slurry. The total addition rate and the concentration of the nickel composite hydroxide slurry are set as reference conditions.

そして、この基準条件に対する、原料の添加速度の倍率と、ニッケル複合水酸化物スラリー濃度の倍率の比、すなわち、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のニッケル複合水酸化物スラリー濃度の倍率)が、0.8〜1.2の範囲となるように、原料の添加速度および反応容器内の溶媒の連続的な除去量を設定する。すなわち、反応容器内のニッケル複合水酸化物スラリーの濃度を所定範囲に制御する。   The ratio of the raw material addition rate and the nickel composite hydroxide slurry concentration ratio, ie, (raw material addition rate magnification) / (nickel composite hydroxide slurry concentration in the reaction vessel) with respect to this reference condition. The addition rate of the raw material and the continuous removal amount of the solvent in the reaction vessel are set so that the magnification) is in the range of 0.8 to 1.2. That is, the concentration of the nickel composite hydroxide slurry in the reaction vessel is controlled within a predetermined range.

本発明の遷移金属複合酸化物粒子の製造方法を、上記組成のニッケル複合水酸化物の製造方法に適用した場合、(原料の添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を0.8〜1.2の範囲とすることで、従来条件で得られる粒子に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率を10%以下に抑制することができる。好ましくは、(原料の添加速度の倍率)/(スラリー濃度の倍率)を0.9〜1.1の範囲とすることで、従来条件で得られる粒子に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率を5%以下に抑制することができる。   When the method for producing transition metal composite oxide particles of the present invention is applied to the method for producing nickel composite hydroxide having the above composition, (magnification rate of raw material addition) / (magnification of slurry concentration in reaction vessel) By setting it as the range of 0.8-1.2, the change rate of [(D90-D10) / MV] with respect to the particle | grains obtained on conventional conditions can be suppressed to 10% or less. Preferably, by setting (raw material addition rate magnification) / (slurry concentration magnification) in the range of 0.9 to 1.1, [(D90-D10) / MV] of particles obtained under conventional conditions. The rate of change can be suppressed to 5% or less.

また、本発明の遷移金属水酸化物の製造方法は、一般式:NiCoMn(OH)2+α(x+y+z+t=1、0.1≦x≦0.7、0.1≦y≦0.5、0.1≦z≦0.8、0≦t≦0.02、0≦α≦0.5、Mは、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、およびWから選択される1種以上の添加元素)で表されるニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の製造方法にも適用可能である。 A method of manufacturing a transition metal hydroxide of the present invention have the general formula: Ni x Co y Mn z M t (OH) 2 + α (x + y + z + t = 1,0.1 ≦ x ≦ 0.7,0.1 ≦ y ≦ 0.5, 0.1 ≦ z ≦ 0.8, 0 ≦ t ≦ 0.02, 0 ≦ α ≦ 0.5, M is Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, And one or more additive elements selected from W) and a method for producing a nickel cobalt manganese composite hydroxide.

この態様のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物では、ニッケルは、電池容量の向上に寄与し、コバルトは、サイクル特性の向上に寄与し、マンガン(Mn)は、熱安定性の向上に寄与する。これらの添加量が適正な範囲にないと、その機能が十分に発揮されないか、あるいは、他の電池特性が損なわれる。また、添加元素(M)は、このニッケルコバルトマンガン複合水酸化物を前駆体として得られる正極活物質が使用される二次電池の用途や要求される性能に応じて適宜選択される。   In the nickel-cobalt-manganese composite hydroxide of this embodiment, nickel contributes to an improvement in battery capacity, cobalt contributes to an improvement in cycle characteristics, and manganese (Mn) contributes to an improvement in thermal stability. If these addition amounts are not within an appropriate range, the function is not sufficiently exhibited, or other battery characteristics are impaired. Further, the additive element (M) is appropriately selected according to the use and required performance of the secondary battery in which the positive electrode active material obtained using the nickel cobalt manganese composite hydroxide as a precursor is used.

このニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の製造方法でも、基本的には、上述した連続晶析法で、ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物が中和晶析により得られる。この場合にも、前提として、所定の粒度分布の広がりを示す指標である〔(D90−D10)/MV〕を有する粒子により構成されるニッケルコバルトマンガン複合水酸化物を、反応容器内のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリーを濃縮することなく、反応溶液を連続的にオーバーフローさせることによって得る際に設定される、原料、すなわち、金属塩を含む混合水溶液と、前記苛性アルカリ水溶液、およびアンモニウムイオン供給体を含む水溶液との合計の添加速度、および、ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリーの濃度を、基準条件として設定する。   Also in this method for producing a nickel cobalt manganese composite hydroxide, basically, the nickel cobalt manganese composite hydroxide is obtained by neutralization crystallization by the continuous crystallization method described above. Also in this case, as a premise, nickel cobalt manganese composite hydroxide composed of particles having [(D90-D10) / MV] which is an index indicating a predetermined particle size distribution is converted into nickel cobalt in the reaction vessel. Supply of raw materials, that is, a mixed aqueous solution containing a metal salt, the caustic aqueous solution, and ammonium ion supply, which are set when the reaction solution is continuously overflowed without concentrating the manganese composite hydroxide slurry. The total addition rate with the aqueous solution containing the body and the concentration of the nickel cobalt manganese composite hydroxide slurry are set as reference conditions.

そして、この基準条件に対する、原料の添加速度の倍率と、ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリー濃度の倍率の比、すなわち、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリー濃度の倍率)が、0.8〜1.2の範囲となるように、原料の添加速度および反応容器内の溶媒の連続的な除去量を設定する。すなわち、反応容器内のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリーの濃度を所定範囲に制御する。   The ratio of the raw material addition rate to the nickel cobalt manganese composite hydroxide slurry concentration ratio, that is, (the raw material addition rate multiple) / (nickel cobalt manganese composite hydroxide in the reaction vessel). The addition rate of the raw material and the continuous removal amount of the solvent in the reaction vessel are set so that the product slurry concentration ratio) is in the range of 0.8 to 1.2. That is, the concentration of the nickel cobalt manganese composite hydroxide slurry in the reaction vessel is controlled within a predetermined range.

本発明の遷移金属複合酸化物粒子の製造方法を、上記組成のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の製造方法に適用した場合、(原料の添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を0.8〜1.2の範囲とすることで、従来条件で得られる粒子に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率を10%以下に抑制することができる。好ましくは、(原料の添加速度の倍率)/(スラリー濃度の倍率)を0.9〜1.1の範囲とすることで、従来条件で得られる粒子に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率を5%以下に抑制することができる。   When the method for producing transition metal composite oxide particles of the present invention is applied to the method for producing nickel cobalt manganese composite hydroxide having the above composition, (magnification of addition rate of raw materials) / (magnification of slurry concentration in reaction vessel) ) In the range of 0.8 to 1.2, the rate of change of [(D90-D10) / MV] with respect to particles obtained under conventional conditions can be suppressed to 10% or less. Preferably, by setting (raw material addition rate magnification) / (slurry concentration magnification) in the range of 0.9 to 1.1, [(D90-D10) / MV] of particles obtained under conventional conditions. The rate of change can be suppressed to 5% or less.

実施例および比較例によって、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

以下の実施例および比較例において、粒度分布の測定は、レーザ回折式粒度分布計(日機装株式会社製、マイクロトラック)の測定結果より評価した。   In the following examples and comparative examples, the measurement of particle size distribution was evaluated from the measurement results of a laser diffraction particle size distribution meter (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., Microtrack).

なお、本実施例では、遷移金属水酸化物あるいは遷移金属複合水酸化物の製造には、和光純薬工業株式会社製試薬特級の各試料を使用した。   In this example, each sample of a reagent grade manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used for the production of transition metal hydroxide or transition metal composite hydroxide.

(実施例1)
まず、基準条件として、邪魔板を4枚取り付けた槽容積10Lのオーバーフロー式晶析反応槽に、工業用水5L、24%苛性ソーダ溶液を添加して、槽内pHを10.0にした。40℃に保持した反応槽内を直径10cmの3枚羽根プロペラ翼(傾斜角30度)を用いて800rpmの回転速度で攪拌しつつ、定量ポンプを用いて、ニッケルモル濃度1.0mol/Lの硫酸ニッケル水溶液(以下、原料溶液という)を40ml/minで供給し、併せて24%苛性ソーダ溶液を断続的に添加し、25℃でのpHが9.9〜10.1になるように制御した。原料溶液と24%苛性ソーダ溶液の合計添加流量の平均値は50ml/minであり、槽容積/合計添加流量(スラリー排出流量)で求めることができる平均粒子滞留時間は200minであった。
Example 1
First, as a reference condition, 5 L of industrial water and a 24% caustic soda solution were added to an overflow crystallization reaction tank having a tank volume of 10 L equipped with four baffle plates to make the pH in the tank 10.0. While stirring the reaction vessel maintained at 40 ° C. using a three-blade propeller blade having a diameter of 10 cm (an inclination angle of 30 degrees) at a rotation speed of 800 rpm, a nickel molar concentration of 1.0 mol / L was used using a metering pump. An aqueous nickel sulfate solution (hereinafter referred to as a raw material solution) was supplied at 40 ml / min, and a 24% caustic soda solution was intermittently added, and the pH at 25 ° C. was controlled to be 9.9 to 10.1. . The average value of the total addition flow rate of the raw material solution and the 24% caustic soda solution was 50 ml / min, and the average particle residence time determined by the tank volume / total addition flow rate (slurry discharge flow rate) was 200 min.

生成した水酸化ニッケルをオーバーフローにて連続的に取り出し、反応開始から48〜72時間にかけて取り出された水酸化ニッケルを水洗し、乾燥して粉末状の水酸化ニッケル粒子を得た。同時間帯における反応槽内の水酸化ニッケルスラリー濃度は、47g/Lであった。得られた水酸化ニッケルの粒度分布を測定したところ、D10:3.9μm、D50:8.6μm、D90:15.9μmであった。   The produced nickel hydroxide was continuously taken out by overflow, and the nickel hydroxide taken out over 48 to 72 hours from the start of the reaction was washed with water and dried to obtain powdered nickel hydroxide particles. The nickel hydroxide slurry concentration in the reaction vessel in the same time zone was 47 g / L. The particle size distribution of the obtained nickel hydroxide was measured and found to be D10: 3.9 μm, D50: 8.6 μm, and D90: 15.9 μm.

上記基準条件に対し、原料溶液の添加速度を80ml/min、原料溶液と24%苛性ソーダ溶液の合計添加流量の平均値を100ml/minとして、単位時間当たりの生産量を2倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内の水酸化ニッケルスラリー濃度が90g/Lとなるように濃縮を行った。その結果、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)は1.04であった。それ以外は、前記基準条件と同様の条件で試験をした結果、得られた水酸化ニッケルの粒度分布は、D10:3.7μm、D50:8.0μm、D90:14.9μmとなり、D10、D50、D90のいずれも前記基準条件に対する変化率が10%以下に収まっていた。   With respect to the above-mentioned standard conditions, the production rate per unit time is doubled, assuming that the addition rate of the raw material solution is 80 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the raw material solution and the 24% caustic soda solution is 100 ml / min, It concentrated so that the nickel hydroxide slurry density | concentration in a reaction tank might be 90 g / L with a wet cyclone. As a result, (magnification of raw material addition rate) / (magnification of slurry concentration in the reaction vessel) was 1.04. Other than that, the particle size distribution of the obtained nickel hydroxide was D10: 3.7 μm, D50: 8.0 μm, D90: 14.9 μm as a result of testing under the same conditions as the above-mentioned standard conditions, and D10, D50 , D90 had a change rate with respect to the reference condition of 10% or less.

(実施例2)
実施例1のニッケルをコバルトに変えたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られた水酸化コバルト粒子の粒度分布を測定したところ、D10:5.8μm、D50:10.6μm、D90:17.3μmであった。本例により得られた水酸化コバルト粒子の粒度分布は、D10:5.6μm、D50:10.0μm、D90:16.8μmとなり、D10、D50、D90のいずれも前記基準条件に対する変化率が10%以下に収まっていた。
(Example 2)
A similar test was performed except that nickel in Example 1 was changed to cobalt. The particle size distribution of the cobalt hydroxide particles obtained under the standard conditions was measured and found to be D10: 5.8 μm, D50: 10.6 μm, and D90: 17.3 μm. The particle size distribution of the cobalt hydroxide particles obtained in this example is D10: 5.6 μm, D50: 10.0 μm, D90: 16.8 μm, and all of D10, D50, and D90 have a change rate of 10 with respect to the reference condition. It was less than%.

(実施例3)
実施例1のニッケルをマンガンに変えたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られた水酸化マンガン粒子の粒度分布を測定したところ、D10:4.3μm、D50:9.6μm、D90:16.0μmであった。本例により得られた水酸化マンガン粒子の粒度分布は、D10:3.9μm、D50:8.9μm、D90:15.0μmとなり、D10、D50、D90のいずれも前記基準条件に対する変化率が10%以下に収まっていた。
(Example 3)
A similar test was performed except that nickel in Example 1 was changed to manganese. The particle size distribution of the manganese hydroxide particles obtained under the standard conditions was measured and found to be D10: 4.3 μm, D50: 9.6 μm, and D90: 16.0 μm. The particle size distribution of the manganese hydroxide particles obtained in this example is D10: 3.9 μm, D50: 8.9 μm, and D90: 15.0 μm, and all of D10, D50, and D90 have a change rate of 10 with respect to the reference condition. It was less than%.

(実施例4)
実施例1のニッケルを鉄に変えたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られた水酸化鉄粒子の粒度分布を測定したところ、D10:2.8μm、D50:5.7μm、D90:9.9μmであった。本例により得られた水酸化鉄粒子の粒度分布は、D10:2.6μm、D50:5.4μm、D90:9.5μmとなり、D10、D50、D90のいずれも前記基準条件に対する変化率が10%以下に収まっていた。
Example 4
A similar test was conducted except that nickel in Example 1 was changed to iron. When the particle size distribution of the iron hydroxide particles obtained under the standard conditions was measured, they were D10: 2.8 μm, D50: 5.7 μm, and D90: 9.9 μm. The particle size distribution of the iron hydroxide particles obtained in this example is D10: 2.6 μm, D50: 5.4 μm, D90: 9.5 μm, and all of D10, D50, and D90 have a rate of change of 10 with respect to the reference condition. It was less than%.

(実施例5)
実施例1のニッケルを亜鉛に変えたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られた水酸化亜鉛粒子の粒度分布を測定したところ、D10:3.8μm、D50:8.4μm、D90:14.4μmであった。本例により得られた水酸化亜鉛粒子の粒度分布は、D10:3.6μm、D50:8.1μm、D90:13.9μmとなり、D10、D50、D90のいずれも基準条件に対する変化率が10%以下に収まっていた。
(Example 5)
A similar test was performed except that nickel in Example 1 was changed to zinc. When the particle size distribution of the zinc hydroxide particles obtained under the standard conditions was measured, they were D10: 3.8 μm, D50: 8.4 μm, and D90: 14.4 μm. The particle size distribution of the zinc hydroxide particles obtained in this example is D10: 3.6 μm, D50: 8.1 μm, D90: 13.9 μm, and all of D10, D50, and D90 have a change rate of 10% with respect to the reference condition. It was below.

(実施例6)
原料溶液の添加速度を120ml/min、原料溶液と24%苛性ソーダ溶液の合計添加流量の平均値を150ml/minとして、単位時間当たりの生産量を3倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内の水酸化ニッケルスラリー濃度が123g/Lとなるように濃縮を行った。その結果、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)は、1.15となった。これ以外は、実施例1と同様の試験を実施した。基準条件で得られた水酸化ニッケルの粒度分布である、D10:3.9μm、D50:8.6μm、D90:15.9μmに対して、本例により得られた水酸化ニッケル粒子の粒度分布は、D10:3.4μm、D50:7.5μm、D90:13.6μmとなり、D10、D50、D90のいずれも基準条件に対する変化率が20%以下であった。
(Example 6)
The addition rate of the raw material solution is 120 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the raw material solution and the 24% caustic soda solution is 150 ml / min, and the production volume per unit time is increased three times. Concentration was performed so that the nickel hydroxide slurry concentration was 123 g / L. As a result, (magnification of raw material addition rate) / (magnification of slurry concentration in the reaction vessel) was 1.15. Except for this, the same test as in Example 1 was performed. The particle size distribution of the nickel hydroxide particles obtained in this example is D10: 3.9 μm, D50: 8.6 μm, and D90: 15.9 μm, which are the particle size distributions of nickel hydroxide obtained under the standard conditions. D10: 3.4 μm, D50: 7.5 μm, D90: 13.6 μm, and all of D10, D50, and D90 had a change rate of 20% or less with respect to the reference condition.

(実施例7)
原料溶液の添加速度を160ml/min、原料溶液と24%苛性ソーダ溶液の合計添加流量の平均値を200ml/minとして、単位時間当たりの生産量を4倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内の水酸化ニッケルスラリー濃度が221g/Lとなるように濃縮を行った。その結果、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)は0.85となった。これ以外は、実施例1と同様の試験を実施した。基準条件で得られた水酸化ニッケル粒子の粒度分布である、D10:3.9μm、D50:8.6μm、D90:15.9μmに対して、本例により得られた水酸化ニッケル粒子の粒度分布は、D10:4.5μm、D50:10.0μm、D90:18.9μmとなり、D10、D50、D90のいずれも基準条件に対する変化率が20%以下であった。
(Example 7)
The addition rate of the raw material solution is 160 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the raw material solution and the 24% caustic soda solution is 200 ml / min, and the production volume per unit time is increased four times. Concentration was performed so that the nickel hydroxide slurry concentration of 221 g / L. As a result, (magnification of raw material addition rate) / (magnification of slurry concentration in the reaction vessel) was 0.85. Except for this, the same test as in Example 1 was performed. The particle size distribution of the nickel hydroxide particles obtained according to this example with respect to the particle size distribution of the nickel hydroxide particles obtained under the standard conditions, D10: 3.9 μm, D50: 8.6 μm, D90: 15.9 μm D10: 4.5 μm, D50: 10.0 μm, D90: 18.9 μm, and all of D10, D50, and D90 had a change rate of 20% or less with respect to the reference condition.

(比較例1)
原料溶液の添加速度を80ml/min、原料溶液と24%苛性ソーダ溶液の合計添加流量の平均値を100ml/minとして、単位時間当たりの生産量を2倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内の水酸化ニッケルスラリー濃度が72g/Lとなるように濃縮を行った。その結果、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)は1.31となった。これ以外は、実施例1と同様の試験を実施した。基準条件で得られた水酸化ニッケル粒子の粒度分布である、D10:3.9μm、D50:8.6μm、D90:15.9μmに対して、本例により得られた水酸化ニッケル粒子の粒度分布は、D10:3.2μm、D50:6.4μm、D90:11.4μmとなり、D50、D90の基準条件に対する変化率が20%を超えていた。
(Comparative Example 1)
The addition rate of the raw material solution is 80 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the raw material solution and the 24% caustic soda solution is 100 ml / min, and the production volume per unit time is doubled. Concentration was carried out so that the concentration of the nickel hydroxide slurry was 72 g / L. As a result, (magnification of raw material addition rate) / (magnification of slurry concentration in the reaction vessel) was 1.31. Except for this, the same test as in Example 1 was performed. The particle size distribution of the nickel hydroxide particles obtained according to this example with respect to the particle size distribution of the nickel hydroxide particles obtained under the standard conditions, D10: 3.9 μm, D50: 8.6 μm, D90: 15.9 μm D10: 3.2 μm, D50: 6.4 μm, D90: 11.4 μm, and the rate of change of D50 and D90 with respect to the reference conditions exceeded 20%.

(比較例2)
原料溶液の添加速度を80ml/min、原料溶液と24%苛性ソーダ溶液の合計添加流量の平均値を100ml/minとして、単位時間当たりの生産量を2倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内の水酸化ニッケルスラリー濃度が134g/Lとなるように濃縮を行った。その結果、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)は0.70となった。これ以外は、実施例1と同様の試験を実施した。基準条件で得られた水酸化ニッケル粒子の粒度分布である、D10:3.9μm、D50:8.6μm、D90:15.9μmに対して、本例により得られた水酸化ニッケル粒子の粒度分布は、D10:5.1μm、D50:9.9μm、D90:19.6μmとなり、D10、D90の基準条件に対する変化率が20%を超えていた。
(Comparative Example 2)
The addition rate of the raw material solution is 80 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the raw material solution and the 24% caustic soda solution is 100 ml / min, and the production volume per unit time is doubled. Concentration was carried out so that the concentration of the nickel hydroxide slurry was 134 g / L. As a result, (magnification of raw material addition rate) / (magnification of slurry concentration in the reaction vessel) was 0.70. Except for this, the same test as in Example 1 was performed. The particle size distribution of the nickel hydroxide particles obtained according to this example with respect to the particle size distribution of the nickel hydroxide particles obtained under the standard conditions, D10: 3.9 μm, D50: 8.6 μm, D90: 15.9 μm D10: 5.1 μm, D50: 9.9 μm, D90: 19.6 μm, and the rate of change of D10 and D90 relative to the reference condition exceeded 20%.

以上より、基準条件に対する(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を0.8未満、もしくは1.2を超える値とした場合、得られる粒子の粒度分布は基準条件で得られた粒子に対してD10、D50、D90のいずれかの変化率が20%を超えるため、基準条件と同等の粒子を得るという点において好ましくないことが確認された。   From the above, when the (raw material addition rate magnification) / (slurry concentration magnification in the reaction vessel) with respect to the standard condition is less than 0.8 or greater than 1.2, the particle size distribution of the particles obtained is It was confirmed that the change rate of any of D10, D50, and D90 exceeds 20% with respect to the particles obtained in the above, which is not preferable in terms of obtaining particles equivalent to the reference conditions.

(実施例8)
まず、基準条件として、邪魔板を4枚取り付けた槽容積200Lのオーバーフロー式晶析反応槽に、純水170L、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水を添加して、25℃での槽内pHを12.4、槽内アンモニア濃度を12g/Lに調整した。40℃に保持した反応槽内を直径25cmの6枚羽根フラットタービン翼を用いて280rpmの回転速度で攪拌しつつ、定量ポンプを用いて、ニッケルモル濃度1.4mol/L、コバルトモル濃度0.3mol/Lの硫酸ニッケルコバルト混合水溶液を580ml/min、アルミニウム濃度0.43mol/Lのアルミン酸ナトリウム水溶液を92ml/minで供給し、併せて25%苛性ソーダ溶液および25%アンモニア水を断続的に添加し、25℃でのpHが12.4、アンモニア濃度が12g/Lに維持されるように制御した。
(Example 8)
First, as a reference condition, 170 L of pure water, 25% caustic soda solution and 25% ammonia water were added to a 200 L overflow crystallization reaction tank equipped with four baffle plates, and the pH in the tank at 25 ° C. Was adjusted to 12.4 and the ammonia concentration in the tank was adjusted to 12 g / L. While stirring the reaction vessel maintained at 40 ° C. at a rotational speed of 280 rpm using a 6-blade flat turbine blade having a diameter of 25 cm, using a metering pump, the nickel molar concentration was 1.4 mol / L, the cobalt molar concentration was 0.1. A 3 mol / L nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution is supplied at 580 ml / min and an aluminum concentration 0.43 mol / L sodium aluminate aqueous solution is supplied at 92 ml / min, and 25% sodium hydroxide solution and 25% aqueous ammonia are added intermittently. Then, the pH at 25 ° C. was controlled to be 12.4 and the ammonia concentration was maintained at 12 g / L.

硫酸ニッケルコバルト混合水溶液、アルミン酸ナトリウム水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値は960ml/minであり、平均粒子滞留時間は208minであった。   The average value of the total addition flow rate of nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution, sodium aluminate aqueous solution, 25% caustic soda solution and 25% ammonia water was 960 ml / min, and the average particle residence time was 208 min.

生成したニッケル複合水酸化物をオーバーフローにて連続的に取り出し、反応開始から48〜72時間にかけて取り出されたニッケル複合水酸化物を水洗し、乾燥して粉末状のニッケル複合水酸化物を得た。同時間帯における反応槽内のニッケル複合水酸化物スラリー濃度は、100g/Lであった。得られたニッケル複合水酸化物の粒度分布を測定したところ、D10:6.9μm、D50:11.8μm、D90:19.5μm、MV:12.7μm、(D90−D10)/MV:0.99であった。   The produced nickel composite hydroxide was continuously taken out by overflow, and the nickel composite hydroxide taken out for 48 to 72 hours from the start of the reaction was washed with water and dried to obtain a powdered nickel composite hydroxide. . The nickel composite hydroxide slurry concentration in the reaction vessel in the same time zone was 100 g / L. When the particle size distribution of the obtained nickel composite hydroxide was measured, D10: 6.9 μm, D50: 11.8 μm, D90: 19.5 μm, MV: 12.7 μm, (D90-D10) / MV: 0.00. 99.

上記基準条件に対し、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液の添加速度を880ml/min、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液、アルミン酸ナトリウム水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を1453ml/minとして、単位時間当たりの生産量を1.5倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケル複合水酸化物スラリー濃度が148g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を1.02とした。それ以外は、基準条件と同様の試験を実施した結果、得られたニッケル複合水酸化物の粒度分布は、D10:7.0μm、D50:12.4μm、D90:19.8、MV:13.1μm、(D90−D10)/MV:1.03となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は4%であった。   With respect to the above-mentioned standard conditions, the addition rate of the nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution is 880 ml / min, the average value of the total addition flow rate of 1453 ml / min of the nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution, sodium aluminate aqueous solution, 25% caustic soda solution and 25% ammonia water As a result, the production amount per unit time is increased by 1.5 times, and further, the concentration is made so that the nickel composite hydroxide slurry concentration in the reaction vessel becomes 148 g / L by a wet cyclone, (Magnification) / (magnification of slurry concentration in reaction vessel) was set to 1.02. Otherwise, as a result of carrying out the same test as the standard condition, the particle size distribution of the obtained nickel composite hydroxide is D10: 7.0 μm, D50: 12.4 μm, D90: 19.8, MV: 13. 1 μm, (D90-D10) / MV: 1.03, and the rate of change of [(D90-D10) / MV] with respect to the reference condition was 4%.

(実施例9)
実施例8の槽内pHを12.38とし、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液の添加速度を1160ml/min、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液、アルミン酸ナトリウム水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を1920ml/minとして、単位時間当たりの生産量を2倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケル複合水酸化物スラリー濃度が174g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を1.15としたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られたニッケル複合水酸化物の粒度分布である、D10:6.9μm、D50:11.8μm、D90:19.5μm、MV:、12.7μm、(D90−D10)/MV:0.99に対し、本例のニッケル複合水酸化物の粒度分布は、D10:7.3μm、D50:11.5μm、D90:18.8μm、MV:12.6μm、(D90−D10)/MV:0.91となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は8%であった。
Example 9
The pH in the tank of Example 8 was 12.38, the addition rate of the nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution was 1160 ml / min, the total addition flow rate of nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution, sodium aluminate aqueous solution, 25% caustic soda solution, and 25% aqueous ammonia. The average value of 1,200 ml / min, the production volume per unit time is doubled, and further the concentration is performed so that the nickel composite hydroxide slurry concentration in the reaction vessel becomes 174 g / L by a wet cyclone, A similar test was performed except that (raw material addition rate magnification) / (slurry concentration in reaction vessel) was 1.15. D10: 6.9 μm, D50: 11.8 μm, D90: 19.5 μm, MV :, 12.7 μm, (D90-D10) / MV: particle size distribution of nickel composite hydroxide obtained under the standard conditions In contrast, the particle size distribution of the nickel composite hydroxide of this example was D10: 7.3 μm, D50: 11.5 μm, D90: 18.8 μm, MV: 12.6 μm, (D90-D10) / MV. : 0.91, and the rate of change of [(D90-D10) / MV] with respect to the reference condition was 8%.

(実施例10)
実施例8の槽内pHを12.42とし、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液の添加速度を1740ml/min、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液、アルミン酸ナトリウム水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を2880ml/minとして、単位時間当たりの生産量を3倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケル複合水酸化物スラリー濃度が353g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を0.85としたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られたニッケル複合水酸化物の粒度分布である、D10:6.9μm、D50:11.8μm、D90:19.5μm、MV:、12.7μm、(D90−D10)/MV:0.99に対し、本例のニッケル複合水酸化物の粒度分布は、D10:7.0μm、D50:12.2μm、D90:20.6μm、MV:12.9μm、(D90−D10)/MV:1.05となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は6%であった。
(Example 10)
The pH in the tank of Example 8 was 12.42, the addition rate of the nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution was 1740 ml / min, the total addition flow rate of the nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution, the sodium aluminate aqueous solution, the 25% caustic soda solution, and the 25% ammonia water. The average value is 2880 ml / min, the production amount per unit time is increased three times, and further the concentration is performed so that the nickel composite hydroxide slurry concentration in the reaction vessel becomes 353 g / L by a wet cyclone, A similar test was performed except that (raw material addition rate) / (slurry concentration in reaction vessel) was 0.85. D10: 6.9 μm, D50: 11.8 μm, D90: 19.5 μm, MV :, 12.7 μm, (D90-D10) / MV: particle size distribution of nickel composite hydroxide obtained under the standard conditions On the other hand, the particle size distribution of the nickel composite hydroxide of this example is D10: 7.0 μm, D50: 12.2 μm, D90: 20.6 μm, MV: 12.9 μm, (D90-D10) / MV. : 1.05, and the rate of change of [(D90-D10) / MV] with respect to the reference condition was 6%.

(比較例3)
実施例8の槽内pHを12.47とし、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液の添加速度を880ml/min、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液、アルミン酸ナトリウム水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を1453ml/minとして、単位時間当たりの生産量を1.5倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケル複合水酸化物スラリー濃度が115g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を1.32としたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られたニッケル複合水酸化物の粒度分布である、D10:6.9μm、D50:11.8μm、D90:19.5μm、MV:12.7μm、(D90−D10)/MV:0.99に対し、本例のニッケル複合水酸化物の粒度分布は、D10:7.4μm、D50:11.5μm、D90:18.4μm、MV:12.5μm、(D90−D10)/MV:0.88となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は11%であった。
(Comparative Example 3)
The pH in the tank of Example 8 was 12.47, the addition rate of the nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution was 880 ml / min, the total addition flow rate of nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution, sodium aluminate aqueous solution, 25% caustic soda solution, and 25% ammonia water. The average value is 1453 ml / min, the production volume per unit time is increased by a factor of 1.5, and concentration is further performed by a wet cyclone so that the nickel composite hydroxide slurry concentration in the reaction vessel becomes 115 g / L. The same test was performed except that (raw material addition rate magnification) / (slurry concentration magnification in reaction vessel) was set to 1.32. D10: 6.9 μm, D50: 11.8 μm, D90: 19.5 μm, MV: 12.7 μm, (D90-D10) / MV: 0, which is the particle size distribution of the nickel composite hydroxide obtained under the reference conditions. In contrast, the particle size distribution of the nickel composite hydroxide of this example is D10: 7.4 μm, D50: 11.5 μm, D90: 18.4 μm, MV: 12.5 μm, (D90-D10) / MV: It was 0.88, and the rate of change of [(D90-D10) / MV] with respect to the reference condition was 11%.

(比較例4)
実施例8の槽内pHを12.35とし、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液の添加速度を880ml/min、硫酸ニッケルコバルト混合水溶液、アルミン酸ナトリウム水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を1453ml/minとして、単位時間当たりの生産量を1.5倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケル複合水酸化物スラリー濃度が214g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を0.71としたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られたニッケル複合水酸化物の粒度分布である、D10:6.9μm、D50:11.8μm、D90:19.5μm、MV:12.7μm、(D90−D10)/MV:0.99に対し、本例のニッケル複合水酸化物の粒度分布はD10:6.4μm、D50:12.0μm、D90:20.6μm、MV:12.9μm、(D90−D10)/MV:1.10となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は11%であった。
(Comparative Example 4)
The pH in the tank of Example 8 was 12.35, the addition rate of the nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution was 880 ml / min, the total addition flow rate of nickel cobalt sulfate mixed aqueous solution, sodium aluminate aqueous solution, 25% caustic soda solution, and 25% ammonia water. The average production value is 1453 ml / min, the production amount per unit time is increased 1.5 times, and further, the concentration is performed by a wet cyclone so that the nickel composite hydroxide slurry concentration in the reaction vessel becomes 214 g / L. The same test was conducted except that (raw material addition rate magnification) / (slurry concentration magnification in reaction vessel) was 0.71. D10: 6.9 μm, D50: 11.8 μm, D90: 19.5 μm, MV: 12.7 μm, (D90-D10) / MV: 0, which is the particle size distribution of the nickel composite hydroxide obtained under the reference conditions. In contrast, the particle size distribution of the nickel composite hydroxide of this example is D10: 6.4 μm, D50: 12.0 μm, D90: 20.6 μm, MV: 12.9 μm, (D90-D10) / MV: 1. The rate of change of [(D90-D10) / MV] relative to the reference condition was 11%.

以上より、ニッケル複合酸化物の製造方法において、金属塩を含む混合水溶液、苛性アルカリ水溶液、およびアンモニア水の添加速度の合計の基準条件に対する倍率と反応容器内のスラリー濃度の倍率の比を、0.8未満、もしくは1.2を超える値とした場合、得られる粒子の粒度分布の広がりを示す指標である〔(D90−D10)/MV〕の変化率が10%を超えるため、基準条件と同等の粒子を得るという点において好ましくないことが確認された。   As described above, in the method for producing the nickel composite oxide, the ratio of the ratio of the mixed aqueous solution containing the metal salt, the aqueous caustic aqueous solution, and the total addition rate of the aqueous ammonia to the ratio of the slurry concentration in the reaction vessel is 0. When the value is less than 0.8 or more than 1.2, the change rate of [(D90-D10) / MV], which is an index indicating the spread of the particle size distribution of the obtained particles, exceeds 10%. It was confirmed that it is not preferable in terms of obtaining equivalent particles.

(実施例11)
まず、基準条件として、邪魔板を4枚取り付けた槽容積200Lのオーバーフロー式晶析反応槽に、純水170L、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水を添加して、25℃での槽内pHを12.4、槽内アンモニア濃度を12g/Lに調整した。40℃に保持した反応槽内を直径25cmの6枚羽根フラットタービン翼を用いて280rpmの回転速度で攪拌しつつ、定量ポンプを用いて、ニッケルモル濃度0.7mol/L、コバルトモル濃度0.7mol/L、マンガンモル濃度0.7mol/Lの硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液を580ml/minで供給し、併せて25%苛性ソーダ溶液および25%アンモニア水を断続的に添加し、25℃でのpHが12.4、アンモニア濃度が12g/Lに維持されるように制御した。反応中は槽内に窒素ガスを50L/minで吹き込み、槽内雰囲気を不活性雰囲気となるように制御した。
(Example 11)
First, as a reference condition, 170 L of pure water, 25% caustic soda solution and 25% ammonia water were added to a 200 L overflow crystallization reaction tank equipped with four baffle plates, and the pH in the tank at 25 ° C. Was adjusted to 12.4 and the ammonia concentration in the tank was adjusted to 12 g / L. While stirring the inside of the reaction vessel maintained at 40 ° C. at a rotational speed of 280 rpm using a 6-blade flat turbine blade having a diameter of 25 cm, a nickel molar concentration of 0.7 mol / L and a cobalt molar concentration of 0. 7 mol / L, manganese molar concentration 0.7 mol / L of nickel cobalt cobalt manganese mixed aqueous solution was supplied at 580 ml / min, and 25% sodium hydroxide solution and 25% aqueous ammonia were added intermittently, and pH at 25 ° C. Was controlled to be 12.4 and the ammonia concentration was maintained at 12 g / L. During the reaction, nitrogen gas was blown into the tank at 50 L / min, and the atmosphere in the tank was controlled to be an inert atmosphere.

硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値は960ml/minであり、平均粒子滞留時間は208minであった。   The average value of the total addition flow rate of the nickel cobalt cobalt manganese sulfate mixed aqueous solution 25% caustic soda and 25% ammonia water was 960 ml / min, and the average particle residence time was 208 min.

生成したニッケルコバルトマンガン複合水酸化物をオーバーフローにて連続的に取り出し、反応開始から48〜72時間にかけて取り出されたニッケルコバルトマンガン複合水酸化物を水洗し、乾燥して粉末状のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物を得た。同時間帯における反応槽内のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリー濃度は、98g/Lであった。得られたニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布を測定したところ、D10:5.2μm、D50:7.8μm、D90:11.8μm、MV:8.5μm、(D90−D10)/MV:0.78であった。   The produced nickel cobalt manganese composite hydroxide is continuously taken out by overflow, and the nickel cobalt manganese composite hydroxide taken over 48 to 72 hours from the start of the reaction is washed with water and dried to form a powdery nickel cobalt manganese composite A hydroxide was obtained. The nickel cobalt manganese composite hydroxide slurry concentration in the reaction tank in the same time zone was 98 g / L. When the particle size distribution of the obtained nickel cobalt manganese composite hydroxide was measured, D10: 5.2 μm, D50: 7.8 μm, D90: 11.8 μm, MV: 8.5 μm, (D90-D10) / MV: It was 0.78.

上記基準条件に対し、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液の添加速度を880ml/min、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を1453ml/minとして、単位時間当たりの生産量を1.5倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリー濃度が147g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を1.01とした。それ以外は、基準条件と同様の試験を実施した結果、得られたニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布は、D10:5.0μm、D50:7.5μm、D90:11.4、MV:8,4μm、(D90−D10)/MV:0.76となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は2%であった。   With respect to the above reference conditions, the addition rate of the nickel cobalt manganese sulfate mixed aqueous solution is 880 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the nickel cobalt cobalt manganese sulfate mixed aqueous solution, 25% caustic soda solution and 25% ammonia water is 1453 ml / min. The production volume per hour was increased by a factor of 1.5, and further concentrated so that the nickel-cobalt-manganese composite hydroxide slurry concentration in the reaction vessel would be 147 g / L using a wet cyclone (multiplier of raw material addition rate) ) / (Magnification of slurry concentration in reaction vessel) was set to 1.01. Other than that, as a result of carrying out the same test as the standard condition, the particle size distribution of the obtained nickel cobalt manganese composite hydroxide was D10: 5.0 μm, D50: 7.5 μm, D90: 11.4, MV: 8.4 μm, (D90-D10) / MV: 0.76, and the rate of change of [(D90-D10) / MV] relative to the reference condition was 2%.

(実施例12)
実施例11の槽内pHを12.38とし、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液の添加速度を1160ml/min、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を1920ml/minとして、単位時間当たりの生産量を2倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリー濃度が174g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を1.13としたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られたニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布である、D10:5.2μm、D50:7.8μm、D90:11.8μm、MV:8.5μm、(D90−D10)/MV:0.78に対し、本例のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布は、D10:4.7μm、D50:6.8μm、D90:10.2μm、MV:7.7μm、(D90−D10)/MV:0.71となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は9%であった。
(Example 12)
The tank pH in Example 11 was 12.38, the addition rate of the nickel cobalt manganese sulfate mixed aqueous solution was 1160 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the nickel cobalt cobalt manganese mixed aqueous solution, 25% caustic soda solution, and 25% ammonia water. Is increased to 1920 ml / min, the production amount per unit time is doubled, and further, the wet cobalt is concentrated so that the nickel cobalt manganese composite hydroxide slurry concentration in the reaction tank is 174 g / L. The same test was performed except that the ratio of the raw material addition rate) / (the ratio of the slurry concentration in the reaction vessel) was 1.13. D10: 5.2 μm, D50: 7.8 μm, D90: 11.8 μm, MV: 8.5 μm, (D90-D10) / MV, which is the particle size distribution of nickel cobalt manganese composite hydroxide obtained under standard conditions : 0.78, the particle size distribution of the nickel cobalt manganese composite hydroxide of this example is D10: 4.7 μm, D50: 6.8 μm, D90: 10.2 μm, MV: 7.7 μm, (D90-D10 ) / MV: 0.71, and the rate of change of [(D90-D10) / MV] with respect to the reference condition was 9%.

(実施例13)
実施例11の槽内pHを12.42とし、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液の添加速度を1740ml/min、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を2880ml/minとして、単位時間当たりの生産量を3倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリー濃度が353g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を0.83としたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られたニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布である、D10:5.2μm、D50:7.8μm、D90:11.8μm、MV:8.5μm、(D90−D10)/MV:0.78に対し、本例のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布は、D10:5.4μm、D50:8.2μm、D90:12.5μm、MV:8.6μm、(D90−D10)/MV:0.83となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は6%であった。
(Example 13)
The pH in the tank of Example 11 was 12.42, the addition rate of the nickel cobalt cobalt manganese mixed aqueous solution was 1740 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the nickel cobalt cobalt manganese mixed aqueous solution, 25% caustic soda solution, and 25% ammonia water. Is increased to 2880 ml / min, the production amount per unit time is increased three times, and further, the concentration is carried out by a wet cyclone so that the nickel cobalt manganese composite hydroxide slurry concentration in the reaction tank becomes 353 g / L. A similar test was performed except that the ratio of the raw material addition rate) / (the ratio of the slurry concentration in the reaction vessel) was 0.83. D10: 5.2 μm, D50: 7.8 μm, D90: 11.8 μm, MV: 8.5 μm, (D90-D10) / MV, which is the particle size distribution of nickel cobalt manganese composite hydroxide obtained under standard conditions : 0.78, the particle size distribution of the nickel cobalt manganese composite hydroxide of this example was D10: 5.4 μm, D50: 8.2 μm, D90: 12.5 μm, MV: 8.6 μm, (D90-D10 ) / MV: 0.83, and the rate of change of [(D90-D10) / MV] with respect to the reference condition was 6%.

(比較例5)
実施例11の槽内pHを12.47とし、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液の添加速度を880ml/min、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を1453ml/minとして、単位時間当たりの生産量を1.5倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリー濃度が115g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を1.29としたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られたニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布である、D10:5.2μm、D50:7.8μm、D90:11.8μm、MV:8.5μm、(D90−D10)/MV:0.78に対し、本例のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布は、D10:4.9μm、D50:7.2μm、D90:10.3μm、MV:7.9μm、(D90−D10)/MV:0.68となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は12%であった。
(Comparative Example 5)
The pH in the tank of Example 11 was 12.47, the addition rate of the nickel cobalt manganese sulfate mixed aqueous solution was 880 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the nickel cobalt cobalt manganese mixed aqueous solution, 25% caustic soda solution, and 25% ammonia water. To 1453 ml / min, the production amount per unit time is increased 1.5 times, and further, the wet cobalt is concentrated so that the nickel cobalt manganese composite hydroxide slurry concentration in the reaction tank becomes 115 g / L. The same test was conducted except that (raw material addition rate) / (slurry concentration in reaction vessel) was 1.29. D10: 5.2 μm, D50: 7.8 μm, D90: 11.8 μm, MV: 8.5 μm, (D90-D10) / MV, which is the particle size distribution of nickel cobalt manganese composite hydroxide obtained under standard conditions : 0.78, the particle size distribution of the nickel cobalt manganese composite hydroxide of this example was D10: 4.9 μm, D50: 7.2 μm, D90: 10.3 μm, MV: 7.9 μm, (D90-D10 ) / MV: 0.68, and the rate of change of [(D90-D10) / MV] with respect to the reference condition was 12%.

(比較例6)
実施例11の槽内pHを12.35とし、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液の添加速度を880ml/min、硫酸ニッケルコバルトマンガン混合水溶液、25%苛性ソーダ溶液、25%アンモニア水の合計添加流量の平均値を1453ml/minとして、単位時間当たりの生産量を1.5倍に増加させ、さらに湿式サイクロンによって反応槽内のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物スラリー濃度が214g/Lとなるように濃縮を行って、(原料添加速度の倍率)/(反応容器内のスラリー濃度の倍率)を0.69としたこと以外は同様の試験を実施した。基準条件で得られたニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布である、D10:5.2μm、D50:7.8μm、D90:11.8μm、MV:8.5μm、(D90−D10)/MV:0.78に対し、本例のニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の粒度分布は、D10:4.9μm、D50:8.4μm、D90:12.6μm、MV:8.7μm、(D90−D10)/MV:0.89となり、基準条件に対する〔(D90−D10)/MV〕の変化率は13%であった。
(Comparative Example 6)
The pH in the tank of Example 11 was 12.35, the addition rate of the nickel cobalt manganese sulfate mixed aqueous solution was 880 ml / min, the average value of the total addition flow rate of the nickel cobalt cobalt manganese mixed aqueous solution, 25% caustic soda solution, and 25% ammonia water. To 1453 ml / min, the production amount per unit time is increased 1.5 times, and further, the wet cobalt is concentrated so that the nickel cobalt manganese composite hydroxide slurry concentration in the reaction tank becomes 214 g / L. The same test was conducted except that (raw material addition rate) / (slurry concentration in reaction vessel) was 0.69. D10: 5.2 μm, D50: 7.8 μm, D90: 11.8 μm, MV: 8.5 μm, (D90-D10) / MV, which is the particle size distribution of nickel cobalt manganese composite hydroxide obtained under standard conditions : 0.78, the particle size distribution of the nickel cobalt manganese composite hydroxide of this example is D10: 4.9 μm, D50: 8.4 μm, D90: 12.6 μm, MV: 8.7 μm, (D90-D10 ) / MV: 0.89, and the rate of change of [(D90-D10) / MV] with respect to the reference condition was 13%.

以上より、ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物の製造方法においても、金属塩を含む混合水溶液、苛性アルカリ水溶液、およびアンモニア水の添加速度の合計の基準条件に対する倍率と反応容器内のスラリー濃度の倍率の比を、0.8未満、もしくは1.2を超える値とした場合、得られる粒子の粒度分布の広がりを示す指標である〔(D90−D10)/MV〕の変化率が10%を超えるため、基準条件と同等の粒子を得るという点において好ましくないことが確認された。   From the above, also in the method for producing nickel cobalt manganese composite hydroxide, the ratio of the mixed aqueous solution containing the metal salt, the caustic alkaline aqueous solution, and the ammonia water addition rate relative to the total reference condition and the ratio of the slurry concentration in the reaction vessel When the ratio is less than 0.8 or more than 1.2, the change rate of [(D90-D10) / MV], which is an index indicating the spread of the particle size distribution of the obtained particles, exceeds 10%. It was confirmed that it is not preferable in terms of obtaining particles equivalent to the reference conditions.

1 反応容器
2 撹拌翼
3 反応溶液
4 原料投入口
5 オーバーフロー口
6 排液口
7 ポンプ
8 固液分離装置
9 溶媒(排液)
10 濃縮スラリー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction container 2 Stirring blade 3 Reaction solution 4 Raw material input port 5 Overflow port 6 Drainage port 7 Pump 8 Solid-liquid separator 9 Solvent (drainage)
10 Concentrated slurry

Claims (8)

第7族〜第11族の遷移金属あるいは亜鉛を含む遷移金属水酸化物の製造方法であって、
反応容器内で、反応溶液を撹拌しながら、金属塩を含む混合水溶液と、苛性アルカリ水溶液および/またはアンモニウムイオン供給体を含む水溶液とを供給して反応させ、晶析した粒子を固液分離し、水洗し、乾燥することにより、遷移金属水酸化物を得る中和晶析工程において、
前記反応容器から遷移金属水酸化物を含む前記反応溶液を連続的にオーバーフローさせつつ、該反応容器内の溶媒を連続的に除去し、該反応容器内の遷移金属水酸化物スラリーを濃縮しながら、前記遷移金属水酸化物の晶析を継続し、かつ、
所定のD10、D50、およびD90の値を有する粒子、あるいは、所定の粒度分布の広がりを示す指標である〔(D90−D10)/MV〕の値を有する粒子により構成される遷移金属水酸化物を、前記反応容器内の遷移金属水酸化物スラリーを濃縮することなく、前記反応溶液を連続的にオーバーフローさせることによって得る際に設定される、前記金属塩を含む混合水溶液と、前記苛性アルカリ水溶液および/またはアンモニウムイオン供給体を含む水溶液の添加速度、および、前記遷移金属水酸化物スラリーの濃度を基準条件とした場合に、
前記基準条件に対する、前記添加速度の倍率と、前記遷移金属水酸化物スラリー濃度の倍率の比が、0.8〜1.2の範囲となるように、前記添加速度を設定し、かつ、前記反応容器内の溶媒を連続的に除去する、
ことを特徴とする遷移金属水酸化物の製造方法。
A method for producing a transition metal hydroxide containing a transition metal of group 7 to group 11 or zinc,
In the reaction vessel, while stirring the reaction solution, a mixed aqueous solution containing a metal salt and an aqueous solution containing a caustic aqueous solution and / or an ammonium ion supplier are supplied and reacted, and the crystallized particles are separated into solid and liquid. In the neutralization crystallization step of obtaining a transition metal hydroxide by washing with water and drying,
While continuously overflowing the reaction solution containing the transition metal hydroxide from the reaction vessel, removing the solvent in the reaction vessel continuously and concentrating the transition metal hydroxide slurry in the reaction vessel , Continuing crystallization of the transition metal hydroxide, and
Transition metal hydroxide composed of particles having predetermined D10, D50, and D90 values, or particles having a value of [(D90-D10) / MV], which is an index indicating the spread of a predetermined particle size distribution Is obtained by continuously overflowing the reaction solution without concentrating the transition metal hydroxide slurry in the reaction vessel, and a mixed aqueous solution containing the metal salt, and the caustic alkaline aqueous solution. And / or when the addition rate of the aqueous solution containing the ammonium ion supplier and the concentration of the transition metal hydroxide slurry are used as reference conditions,
The addition rate is set so that the ratio of the addition rate to the reference condition and the transition metal hydroxide slurry concentration ratio is in the range of 0.8 to 1.2, and Continuously removing the solvent in the reaction vessel,
The manufacturing method of the transition metal hydroxide characterized by the above-mentioned.
前記基準条件に対する、前記添加速度の倍率と、前記遷移金属水酸化物スラリー濃度の倍率の比を、0.9〜1.1の範囲とする、請求項1に記載の遷移金属水酸化物の製造方法。   2. The transition metal hydroxide according to claim 1, wherein a ratio of the addition rate magnification to the reference condition and the transition metal hydroxide slurry concentration ratio is in a range of 0.9 to 1.1. Production method. 前記反応容器内の溶媒を連続的に除去するために、湿式サイクロンを用いる、請求項1または2に記載の遷移金属水酸化物の製造方法。   The method for producing a transition metal hydroxide according to claim 1 or 2, wherein a wet cyclone is used to continuously remove the solvent in the reaction vessel. 前記遷移金属として、Ni、Co、Mn、Fe、およびZnより選択される少なくとも1種を用いる、請求項1〜3のいずれかに記載の遷移金属水酸化物の製造方法。   The method for producing a transition metal hydroxide according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one selected from Ni, Co, Mn, Fe, and Zn is used as the transition metal. 前記遷移金属水酸化物が、一般式:Ni1−x−yCoAl(OH)2+α(0≦x≦0.3、0.005≦y≦0.15、0≦α≦0.5)で表される、ニッケル複合水酸化物である、請求項1〜3のいずれかに記載の遷移金属水酸化物の製造方法。 It said transition metal hydroxide is represented by the general formula: Ni 1-x-y Co x Al y (OH) 2 + α (0 ≦ x ≦ 0.3,0.005 ≦ y ≦ 0.15,0 ≦ α ≦ 0. The method for producing a transition metal hydroxide according to any one of claims 1 to 3, which is a nickel composite hydroxide represented by 5). 前記遷移金属水酸化物が、一般式:NiCoMn(OH)2+α(x+y+z+t=1、0.1≦x≦0.7、0.1≦y≦0.5、0.1≦z≦0.8、0≦t≦0.02、0≦α≦0.5、Mは、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、およびWから選択される1種以上の添加元素)で表される、ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物である、請求項1〜3のいずれかに記載の遷移金属複合酸化物の製造方法。 The transition metal hydroxide has a general formula: Ni x Co y Mn z M t (OH) 2 + α (x + y + z + t = 1, 0.1 ≦ x ≦ 0.7, 0.1 ≦ y ≦ 0.5, 0. 1 ≦ z ≦ 0.8, 0 ≦ t ≦ 0.02, 0 ≦ α ≦ 0.5, M is selected from Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, and W The manufacturing method of the transition metal complex oxide in any one of Claims 1-3 which is a nickel cobalt manganese complex hydroxide represented by the additive element of a seed | species or more. 前記苛性アルカリ水溶液として、水酸化ナトリウム水溶液を用いる、請求項1〜6のいずれかに記載の遷移金属水酸化物の製造方法。   The method for producing a transition metal hydroxide according to claim 1, wherein a sodium hydroxide aqueous solution is used as the caustic aqueous solution. 前記アンモニウムイオン供給体を含む水溶液として、アンモニア水を用いる、請求項1〜7のいずれかに記載の遷移金属水酸化物の製造方法。   The method for producing a transition metal hydroxide according to claim 1, wherein ammonia water is used as the aqueous solution containing the ammonium ion supplier.
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