[发明专利]一种宽分布四氧化三钴的生产工艺及生产装置

权利要求书

1.一种宽分布四氧化三钴的生产工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：

步骤1、将钴盐溶液和沉淀剂溶液持续加入到反应装置中，在搅拌状态下进行沉淀反应，直至反应得到的第一钴盐沉淀物的粒径达到第一粒径值为止；

步骤2、对所述步骤1得到的粒径达到第一粒径值的第一钴盐沉淀物进行分离，得到第一粒径钴盐沉淀物，待用；

步骤3、重复步骤1和2至少一次，则至少得到一种第二粒径钴盐沉淀物；

步骤4、将所述步骤2得到的第一粒径钴盐沉淀物和步骤3得到的第二粒径钴盐沉淀物混合，得到粒径宽分布钴盐沉淀物；

步骤5、将所述步骤4得到的粒径宽分布钴盐沉淀物依次进行洗涤、干燥、煅烧，得到粒径宽分布四氧化三钴。

2.如权利要求1所述的宽分布四氧化三钴的生产工艺，其特征在于，所述步骤1的具体方法为：将钴盐溶液和沉淀剂溶液持续加入到反应装置中，进料过程中保持钴盐溶液的流量不变，通过调节碳酸盐溶液的流量，控制体系的pH值为7～8，并在搅拌下进行反应，直至反应得到的第一钴盐沉淀物的粒径达到第一粒径值为止。

3.如权利要求1所述的宽分布四氧化三钴的生产工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述钴盐溶液中钴离子的浓度为0.4～2.0mol/L；所述沉淀剂溶液的浓度为为1～3mol/L。

4.如权利要求1所述的宽分布四氧化三钴的生产工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述钴盐溶液中的钴盐为氯化钴、硫酸钴、硝酸钴中的一种或几种；所述沉淀剂溶液为碳酸钠溶液、碳酸铵溶液和碳酸氢铵溶液。

5.如权利要求1-4任一项所述的宽分布四氧化三钴的生产工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述钴盐溶液的进料速度为400～700L/min。

6.如权利要求1-4任一项所述的宽分布四氧化三钴的生产工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述反应温度为50～60℃，搅拌速度为150～200r/min。

7.如权利要求6所述的宽分布四氧化三钴的生产工艺，其特征在于，所述步骤5中，所述煅烧温度为400～600℃，煅烧时间为1.5～3h。

8.一种宽分布四氧化三钴的生产装置，其特征在于，包括反应装置(1)、固液分离器(2)、计量泵(3)、分级槽(4)、以及用于混合所述分级槽(4)内产品的混合槽；所述计量泵(3)与反应装置(1)的进料口连接用于持续输送及控制钴盐溶液和沉淀剂溶液的进料速度，所述反应装置(1)的出料口通过固液分离器(2)与分级槽(4)连接实现对沉淀在固液分离器(2)内产品的粒径分级。

9.如权利要求8所述的宽分布四氧化三钴的生产装置，其特征在于，所述分级槽(4)至少有两个，且均与固液分离器(2)连接。

10.如权利要求8所述的宽分布四氧化三钴的生产装置，其特征在于，所述计量泵(3)上设置有液体流量控制器用于控制钴盐溶液和沉淀剂溶液的进料速度。