一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋰電池，尤其涉及一種鋰電負(fù)極材料的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]新能源汽車成為世界各國汽車業(yè)的發(fā)展方向，其所使用的最多的是鋰動力電池，鋰動力電池使用的材料為兩大類，天然石墨類負(fù)極材料和人造石墨類負(fù)極材料，而這兩類材料的純度要求是越高越好，最低大于99.95%，因此需要把石墨類負(fù)極材料由原料的95%或99.5提純至99.95 %以上；而電動汽車大量進(jìn)入市場需要具有比傳統(tǒng)燃油車更低的價格優(yōu)勢和更穩(wěn)定的安全性能。因此如何在提純負(fù)極材料的過程中保證質(zhì)量，降低成本具有重要的意義。而提純現(xiàn)在市場上常用的有兩種方法:混合酸法和高溫法，因高溫法成本太高，每噸提純成本在2萬元左右，使大批量生產(chǎn)普及受到限制。
[0003]而使用混合酸法提純其加酸量通常是過量的，因為加酸量不夠會導(dǎo)致含碳量不合格，只有過量才能保證純度過標(biāo)，而過量會造成浪費(fèi)，更會增加環(huán)保處理成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型旨在克服現(xiàn)有處理裝置的缺陷，提供一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置。本實用新型能有效降低鋰電負(fù)極材料的提純成本。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，它包括:
[0006]至少二個聚丙烯反應(yīng)罐，每個反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)加熱盤管;每個反應(yīng)罐與其相鄰的反應(yīng)罐下部有通過法蘭連接帶有閥門的管道；
[0007]羅茨真空栗，它連接在反應(yīng)罐的抽真空口上；
[0008]十字棒式攪拌器，攪拌器頭上加漿葉；
[0009 ]所述法蘭內(nèi)設(shè)有滌綸長纖濾布。
[0010]所述的一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，所述槳葉為塑料槳葉，其厚度為25mm。
[0011 ]所述的一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，所述滌綸長纖濾布是600-1200目的。
[0012]本實用新型的最大特點是成本低，混合酸液可以多次利用，收率高;對于原料碳量為95%的物料，需要進(jìn)行兩次反應(yīng)，兩次放料，兩次洗滌;而本發(fā)明裝置中物料不需要兩次放出洗滌。在反應(yīng)罐內(nèi)進(jìn)行兩次化學(xué)反應(yīng)，采用真空栗將濾液抽濾出去，再投入混合酸進(jìn)行二次反應(yīng)，將純度直接提高至99.95%以上。由于不需要第二次放出罐中物料，節(jié)省了放料、洗料、加料時間，使單位時間里產(chǎn)量加大，一罐料可以裝3-5噸，去掉以往工藝的洗料時間，每天可以出6-10噸成品。
[0013]本實用新型可以多次利用混合廢酸，其成本比現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)的方法降低10%以上；減少操作過程，同時壓縮了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0014]下面，結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明
[0015]圖1為本實用新型不意圖
【具體實施方式】
[0016]請參圖1，一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，它包括:
[0017]—組聚丙烯反應(yīng)罐，每個反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)加熱盤管3 ;每個反應(yīng)罐與其相鄰的反應(yīng)罐下部有通過法蘭連接帶有閥門7的管道；圖中I為4個反應(yīng)罐，分別為1#反應(yīng)罐、2#反應(yīng)罐、3#反應(yīng)罐和4#反應(yīng)罐；
[0018]12羅茨真空栗，它連接在反應(yīng)罐的抽真空口上；
[0019 ]十字棒式攪拌器5，攪拌器頭上加漿葉1;
[0020]所述法蘭內(nèi)設(shè)有滌綸長纖濾布8。
[0021]所述的一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，所述槳葉為塑料槳葉，其厚度為25mm。
[0022]所述的一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，所述滌綸長纖濾布是600-1200目的。
[0023]本實用新型在使用時
[0024]先向1.1#反應(yīng)罐內(nèi)依次加入鹽酸1.2噸，硝酸400公斤，氫氟酸500公斤，取3噸經(jīng)過球化加工的天然石墨負(fù)極材料，其含碳量為95%，從投料口6投入罐內(nèi)，邊投入邊開啟5攪拌器，再開啟蒸汽閥2，通入蒸汽對物料間接加熱，加熱時間為10?16小時，物料溫度最高可達(dá)80?100°C，反應(yīng)時間為10-18小時，攪拌過程中加大的漿葉10使攪拌面積增大，可以將底部所有物料攪動起來，盤管緊貼罐壁，攪拌使物料在罐內(nèi)旋轉(zhuǎn)，物料經(jīng)過盤管時，由于盤管的阻力作用使物料在盤管處形成一定的回流，可以使物料攪拌更加均勻，提高物料均勻度。此為一次反應(yīng);一次反應(yīng)結(jié)束，關(guān)閉蒸汽閥2，關(guān)閉攪拌器5，開啟閥門7，開啟真空閥11，啟動真空栗12，物料中混合酸液經(jīng)8防酸濾布的過濾進(jìn)入2#反應(yīng)罐。過濾結(jié)束關(guān)閉物料閥7，物料經(jīng)濾布的過濾留在1#反應(yīng)罐內(nèi)，而經(jīng)過一次反應(yīng)的混合酸液進(jìn)入2#反應(yīng)罐，此時1#反應(yīng)罐內(nèi)再加入1200公斤鹽酸和400公斤硝酸，通入蒸汽加熱8小時，進(jìn)行二次反應(yīng);而2#反應(yīng)罐內(nèi)加入3噸原料，再補(bǔ)充加入600公斤鹽酸、200公斤硝酸和300公斤氫氟酸，通入蒸汽進(jìn)行一次反應(yīng)，一次反應(yīng)約10?18小時，反應(yīng)結(jié)束后按上述同樣方法將2#反應(yīng)罐內(nèi)用過的混合酸液抽濾進(jìn)入3#反應(yīng)罐，向3#反應(yīng)罐內(nèi)投入3噸原料再按上述2#罐同樣的方法加入混合酸液再進(jìn)行一次反應(yīng)。
[0025]而1#反應(yīng)罐反應(yīng)8小時后經(jīng)取樣檢測合格，即可按上述同樣方法把混合酸液抽濾入2#反應(yīng)罐，此時1#罐內(nèi)再加入水調(diào)成湯料，通過底部閥門排出進(jìn)入離心機(jī)內(nèi)，脫水用純水洗滌至中性，即得到高純度的天然石墨負(fù)極材料，經(jīng)用GB/3521-2008國標(biāo)方法檢測其二遍產(chǎn)品碳含量2 99.95%。2#反應(yīng)罐再補(bǔ)充鹽酸450公斤，硝酸150公斤，通入蒸汽進(jìn)行二次反應(yīng)8小時，反應(yīng)結(jié)束按同樣方法將混合酸液抽濾進(jìn)入3#反應(yīng)罐，3#罐內(nèi)按上述同樣的量加入鹽酸和硝酸，再進(jìn)行二次反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束按1#罐的方法抽濾出混合酸液，加純水調(diào)至湯狀，再開啟底部閥門將物料放入離心機(jī)內(nèi)用純水洗滌至中性，即得到高純度的石墨負(fù)極材料，其碳含量為99.97 %。
【主權(quán)項】
1.一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，其特征在于，它包括: 至少二個聚丙烯反應(yīng)罐，每個反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)加熱盤管;每個反應(yīng)罐與其相鄰的反應(yīng)罐下部有通過法蘭連接帶有閥門的管道； 羅茨真空栗，它連接在第二個反應(yīng)罐及之后的各反應(yīng)罐的抽真空口上； 十字棒式攪拌器，攪拌器頭上加漿葉； 所述法蘭內(nèi)設(shè)有滌綸長纖濾布。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，其特征在于，所述槳葉為塑料槳葉，其厚度為25mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，其特征在于，所述滌綸長纖濾布是600-1200目的防酸濾布。
【專利摘要】本實用新型涉及鋰電池，尤其涉及一種鋰電負(fù)極材料的生產(chǎn)方法。一種鋰電負(fù)極材料的純化裝置，它包括：至少二個聚丙烯反應(yīng)罐，每個反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)加熱盤管；每個反應(yīng)罐與其相鄰的反應(yīng)罐下部有通過法蘭連接帶有閥門的管道；羅茨真空泵，它連接在第二個反應(yīng)罐及之后的各反應(yīng)罐的抽真空口上；十字棒式攪拌器，攪拌器頭上加漿葉；所述法蘭內(nèi)設(shè)有耐酸滌綸長纖濾布。本實用新型能有效降低鋰電負(fù)極材料的提純成本。
【IPC分類】B01D29/05, B01J19/18, C01B31/04, B01J4/00, B01D35/02
【公開號】CN205235956
【申請?zhí)枴緾N201520749165
【發(fā)明人】趙振宇, 林慶財, 趙剛
【申請人】營口博田耐火材料有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年9月25日