權(quán)利要求書(shū): 1.一種電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,包括:
粗品結(jié)晶區(qū)(1),其包括粗品結(jié)晶換熱器(107)、粗品結(jié)晶器(108),所述粗品結(jié)晶器(108)上接有原液管道(106),粗品結(jié)晶器(108)頂端接有氣液分離器(110),氣液分離器(110)一側(cè)接有壓縮機(jī)(109),所述壓縮機(jī)(109)一端與粗品結(jié)晶換熱器(107)連接;
粗品溶解區(qū)(2),其包括粗品溶解器(203)、溶解換熱器(204),所述粗品溶解器(203)一側(cè)接有溶解換熱器(204),粗品溶解器(203)上安裝有立式溶解泵(202),所述立式溶解泵(202)和溶解換熱器(204)連接,溶解換熱器(204)上設(shè)有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口;
精品結(jié)晶區(qū)(3),其包括精品結(jié)晶器(302)和精品稠厚器(307),所述精品結(jié)晶器(302)與精品稠厚器(307)連接,精品稠厚器(307)上接有閃蒸氣外排管道,且所述精品結(jié)晶器(302)和精品稠厚器(307)的連接管路上安裝有精品出料泵(303),所述精品稠厚器(307)底端接有精品離心機(jī)(306),精品離心機(jī)(306)一端接有產(chǎn)品排出管(305)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述粗品結(jié)晶換熱器(107)另一端接有蒸餾水罐(102),所述蒸餾水罐(102)底端接有蒸餾水泵(101),通過(guò)蒸餾水泵(101)將蒸餾水罐(102)中的蒸餾水抽出,蒸餾水罐(102)頂端接有不凝氣冷卻器(117),所述不凝氣冷卻器(117)上接有不凝氣出氣管、冷卻水進(jìn)水管(104)和冷卻水出水管(105),所述不凝氣出氣管上安裝有
真空泵(103)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述粗品結(jié)晶器(108)底端接有粗品稠厚器(111),且粗品結(jié)晶器(108)和粗品稠厚器(111)之間安裝有粗品出料泵(116),所述粗品稠厚器(111)底端接有粗品離心機(jī)(112),粗品離心機(jī)(112)底端接有粗品母液罐(115)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述粗品結(jié)晶器(108)一端接有粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵(113),所述粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵(113)一端與粗品結(jié)晶換熱器(107)連接,所述粗品母液罐(115)一端與粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵(113)連接,且粗品母液罐(115)和粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵(113)之間安裝有粗品母液泵(114)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述粗品母液泵(114)和粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵(113)之間設(shè)有外排濃液口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述粗品溶解器(203)與粗品離心機(jī)(112)連接,且粗品溶解器(203)上接有純水進(jìn)水管(201),所述粗品溶解器(203)一側(cè)還接有清液罐(205)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述精品結(jié)晶器(302)與清液罐(205)連接,精品結(jié)晶器(302)和清液罐(205)之間安裝有清液轉(zhuǎn)換泵(301),所述精品離心機(jī)(306)底端還接有精品母液罐(308),精品母液罐(308)一側(cè)和精品結(jié)晶器(302)連接,精品母液罐(308)和精品結(jié)晶器(302)之間安裝有精品母液泵(304)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述精品結(jié)晶器(302)和精品母液泵(304)之間設(shè)有外排濃液口,所述精品結(jié)晶器(302)上設(shè)有冷凝水出口和蒸汽進(jìn)口。
說(shuō)明書(shū): 一種電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型屬于蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 硫酸錳在錳系產(chǎn)品中占有重要地位,是生產(chǎn)其他錳氧化物及錳鹽的重要工業(yè)中間產(chǎn)品,電池級(jí)硫酸錳主要用于制備
鋰電池正極三元材料前驅(qū)體,也是制備電池級(jí)高純
四氧化三錳和高純二氧化錳的基礎(chǔ)原料,硫酸錳溶液生產(chǎn)一水硫酸錳采用反應(yīng)釜間歇結(jié)晶,但是產(chǎn)量小,無(wú)法及時(shí)控制各部分的質(zhì)量。實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是,為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng)。[0004] 本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:[0005] 一種電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),包括:[0006] 粗品結(jié)晶區(qū),其包括粗品結(jié)晶換熱器、粗品結(jié)晶器,所述粗品結(jié)晶器上接有原液管道,粗品結(jié)晶器頂端接有氣液分離器,氣液分離器一側(cè)接有壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)一端與粗品結(jié)晶換熱器連接;[0007] 粗品溶解區(qū),其包括粗品溶解器、溶解換熱器,所述粗品溶解器一側(cè)接有溶解換熱器,粗品溶解器上安裝有立式溶解泵,所述立式溶解泵和溶解換熱器連接,溶解換熱器上設(shè)有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口;[0008] 精品結(jié)晶區(qū),其包括精品結(jié)晶器和精品稠厚器,所述精品結(jié)晶器與精品稠厚器連接,精品稠厚器上接有閃蒸氣外排管道,且所述精品結(jié)晶器和精品稠厚器的連接管路上安裝有精品出料泵,所述精品稠厚器底端接有精品離心機(jī),精品離心機(jī)一端接有產(chǎn)品排出管。[0009] 進(jìn)一步地,所述粗品結(jié)晶換熱器另一端接有蒸餾水罐,所述蒸餾水罐底端接有蒸餾水泵,通過(guò)蒸餾水泵將蒸餾水罐中的蒸餾水抽出,蒸餾水罐頂端接有不凝氣冷卻器,所述不凝氣冷卻器上接有不凝氣出氣管、冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管,所述不凝氣出氣管上安裝有真空泵。[0010] 進(jìn)一步地,所述粗品結(jié)晶器底端接有粗品稠厚器,且粗品結(jié)晶器和粗品稠厚器之間安裝有粗品出料泵,所述粗品稠厚器底端接有粗品離心機(jī),粗品離心機(jī)底端接有粗品母液罐。[0011] 進(jìn)一步地,所述粗品結(jié)晶器一端接有粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵,所述粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵一端與粗品結(jié)晶換熱器連接,所述粗品母液罐一端與粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵連接,且粗品母液罐和粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵之間安裝有粗品母液泵。[0012] 進(jìn)一步地,所述粗品母液泵和粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵之間設(shè)有外排濃液口。[0013] 進(jìn)一步地,所述粗品溶解器與粗品離心機(jī)連接,且粗品溶解器上接有純水進(jìn)水管,所述粗品溶解器一側(cè)還接有清液罐。[0014] 進(jìn)一步地,所述精品結(jié)晶器與清液罐連接,精品結(jié)晶器和清液罐之間安裝有清液轉(zhuǎn)換泵,所述精品離心機(jī)底端還接有精品母液罐,精品母液罐一側(cè)和精品結(jié)晶器連接,精品母液罐和精品結(jié)晶器之間安裝有精品母液泵。[0015] 進(jìn)一步地,所述精品結(jié)晶器和精品母液泵之間設(shè)有外排濃液口,所述精品結(jié)晶器上設(shè)有冷凝水出口和蒸汽進(jìn)口。[0016] 本實(shí)用新型的有益效果是:[0017] 采用連續(xù)生產(chǎn)工藝,粗品結(jié)晶、精品溶解和精品結(jié)晶均采用結(jié)晶器,便于掌握各區(qū)加工情況,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,適用于大規(guī)模生產(chǎn)。附圖說(shuō)明[0018] 附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:[0019] 圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式[0020] 如圖1所示,一種電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng),包括粗品結(jié)晶區(qū)1、粗品溶解區(qū)2和精品結(jié)晶區(qū)3,該生產(chǎn)工藝分為三個(gè)工段,工段一為粗品結(jié)晶,工段二為粗品溶解,工段三為精品結(jié)晶。[0021] 粗品結(jié)晶區(qū)1包括粗品結(jié)晶換熱器107、粗品結(jié)晶器108,所述粗品結(jié)晶器108上接有原液管道106,粗品結(jié)晶器108頂端接有氣液分離器110,氣液分離器110一側(cè)接有壓縮機(jī)109,所述壓縮機(jī)109一端與粗品結(jié)晶換熱器107連接。
[0022] 粗品結(jié)晶換熱器107另一端接有蒸餾水罐102,所述蒸餾水罐102底端接有蒸餾水泵101,通過(guò)蒸餾水泵101將蒸餾水罐102中的蒸餾水抽出,蒸餾水罐102頂端接有不凝氣冷卻器117,所述不凝氣冷卻器117上接有不凝氣出氣管、冷卻水進(jìn)水管104和冷卻水出水管105,所述不凝氣出氣管上安裝有真空泵103。
[0023] 粗品結(jié)晶器108底端接有粗品稠厚器111,且粗品結(jié)晶器108和粗品稠厚器111之間安裝有粗品出料泵116,所述粗品稠厚器111底端接有粗品離心機(jī)112,粗品離心機(jī)112底端接有粗品母液罐115。[0024] 粗品結(jié)晶器108一端接有粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵113,所述粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵113一端與粗品結(jié)晶換熱器107連接,所述粗品母液罐115一端與粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵113連接,且粗品母液罐115和粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵113之間安裝有粗品母液泵114,粗品母液泵114和粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵113之間設(shè)有外排濃液口。[0025] 原料液通過(guò)原液管道106進(jìn)入粗品結(jié)晶器108內(nèi),粗品結(jié)晶強(qiáng)制循環(huán)泵113將粗品結(jié)晶器108內(nèi)的料液抽送至粗品結(jié)晶換熱器107內(nèi)進(jìn)行循環(huán),位于粗品結(jié)晶器108上部的物料一部分閃蒸產(chǎn)生二次蒸汽進(jìn)入氣液分離器110,經(jīng)過(guò)氣液分離器110去除液滴后進(jìn)入壓縮機(jī)109內(nèi)進(jìn)行升溫升壓,最后再進(jìn)入粗品結(jié)晶換熱器107內(nèi)與內(nèi)部的物料換熱,蒸汽換熱后冷凝,蒸餾水罐102收集蒸餾水后,通過(guò)蒸餾水泵101將蒸餾水罐102內(nèi)的蒸餾水排出,少量不凝氣通過(guò)不凝氣冷卻器117及真空泵103排出系統(tǒng),物料在蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)蒸發(fā),其濃度不斷提高達(dá)到過(guò)飽和結(jié)晶;晶體較大的顆粒懸浮于粗品結(jié)晶器108下部,通過(guò)粗品出料泵116送入粗品稠厚器111,其中粗品稠厚器111內(nèi)的清液從上部溢流至粗品母液罐115,晶漿液放料至粗品離心機(jī)112,分離出一水硫酸錳晶體,母液返回粗品母液罐115通過(guò)粗品母液泵114返回蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)累積到一定量后部分外排進(jìn)行處理,其中粗品系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)溫度控制在90~95℃,進(jìn)粗品離心機(jī)112的晶體含量35~40%,結(jié)晶一水硫酸錳粒徑大于400且占比80%,含水率10%左右。[0026] 粗品溶解區(qū)2包括粗品溶解器203、溶解換熱器204,所述粗品溶解器203一側(cè)接有溶解換熱器204,粗品溶解器203上安裝有立式溶解泵202,所述立式溶解泵202和溶解換熱器204連接,溶解換熱器204上設(shè)有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口;粗品溶解器203與粗品離心機(jī)112連接,且粗品溶解器203上接有純水進(jìn)水管201,所述粗品溶解器203一側(cè)還接有清液罐
205。
[0027] 從粗品離心機(jī)112出來(lái)的結(jié)晶鹽進(jìn)入粗品溶解器203內(nèi),純水通過(guò)純水進(jìn)水管201進(jìn)入粗品溶解器203內(nèi),由于硫酸錳溶解度隨溫度降低溶解度升高,通過(guò)立式溶解泵202將料液送入溶解換熱器204管程內(nèi),與溶解換熱器204內(nèi)的冷卻水進(jìn)行換熱,然后進(jìn)入粗品溶解器203底部繼續(xù)循環(huán)冷卻,溶解后的清液通過(guò)粗品溶解器203頂部的溢流口進(jìn)入清液罐205內(nèi),其中系統(tǒng)溶解溫度控制在50℃左右,溶解后的錳離子含量55g/l。
[0028] 精品結(jié)晶區(qū)3包括精品結(jié)晶器302和精品稠厚器307,所述精品結(jié)晶器302與精品稠厚器307連接,精品稠厚器307上接有閃蒸氣外排管道,且所述精品結(jié)晶器302和精品稠厚器307的連接管路上安裝有精品出料泵303,所述精品稠厚器307底端接有精品離心機(jī)306,精品離心機(jī)306一端接有產(chǎn)品排出管305。
[0029] 精品結(jié)晶器302與清液罐205連接,精品結(jié)晶器302和清液罐205之間安裝有清液轉(zhuǎn)換泵301,所述精品離心機(jī)306底端還接有精品母液罐308,精品母液罐308一側(cè)和精品結(jié)晶器302連接,精品母液罐308和精品結(jié)晶器302之間安裝有精品母液泵304,精品結(jié)晶器302和精品母液泵304之間設(shè)有外排濃液口,所述精品結(jié)晶器302上設(shè)有冷凝水出口和蒸汽進(jìn)口。[0030] 通過(guò)清液轉(zhuǎn)料泵301將清液罐205溶解的硫酸錳溶液送入精品結(jié)晶器302內(nèi),精品結(jié)晶器302內(nèi)帶有中心筒,中心筒上帶有蒸汽加熱盤(pán)管,中心筒內(nèi)部安裝有攪拌裝置(圖中未畫(huà)出),料液進(jìn)入中心筒,在攪拌裝置的作用下,料液沿軸向向下流動(dòng),與中心筒高溫壁進(jìn)行換熱,由于硫酸錳高溫溶解度降低,在料液運(yùn)行到精品結(jié)晶器302底部時(shí)析出大量結(jié)晶,精品出料泵303將晶體送入精品稠厚器307內(nèi),高壓高溫物料進(jìn)入精品稠厚器307后,有部分蒸汽閃蒸,閃蒸蒸氣從閃蒸氣外排管道排出,料液經(jīng)過(guò)分離清液后,晶漿料進(jìn)入精品離心機(jī)306進(jìn)行分離出電池級(jí)一水硫酸錳,精品母液泵304將溢流清液和離心母液送回精品結(jié)晶器
302繼續(xù)結(jié)晶,雜質(zhì)累積到一定量后部分外排進(jìn)行處理,其中精品結(jié)晶器302內(nèi)的溫度控制在165℃左右,進(jìn)精品離心機(jī)306的晶體含量35~40%,結(jié)晶一水硫酸錳粒徑大于180目占比
80%,含水率5%左右。
[0031] 以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
聲明:
“電池級(jí)硫酸錳生產(chǎn)系統(tǒng)” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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