專利名稱：一種回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置。
背景技術(shù)：
具有高比能量、高比功率、無(wú)記憶、自放電率低等特點(diǎn)的鋰電池作為新一代電池體系，是移動(dòng)電子設(shè)備、電動(dòng)汽車以及國(guó)防軍工等高技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的理想電源，近年來(lái)由于通訊業(yè)和交通行業(yè)的迅猛發(fā)展，電池行業(yè)鈷消費(fèi)已超過硬質(zhì)合金行業(yè)，成為我國(guó)鈷消費(fèi)第一大戶。作為生產(chǎn)鋰電池原料鈷酸鋰前驅(qū)物的碳酸鈷，其市場(chǎng)需求在不斷的增加。用沉淀法制備微粉碳酸鈷是傳統(tǒng)的濕法化學(xué)制粉工藝之一。在充分混合的狀態(tài)下，往溶液中加入適當(dāng)?shù)某恋韯﹣?lái)制備前驅(qū)體沉淀物，再將此沉淀物進(jìn)行干燥或煅燒就得到微粉產(chǎn)物，這是沉淀法的一般做法。一般沉淀法是金屬鹽溶液與沉淀劑混合而生成沉淀。 現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈷一般都用碳酸鈉或尿素作為沉淀劑，與鈷鹽溶液混合，沉淀生成碳酸鈷，過濾得到碳酸鈷和沉淀碳酸鈷母液。沉淀碳酸鈷母液中主要含有HCO3'K、Co2+ (NH3) Γ6、Co2+、SO42'NO3'和 CF,其pH值在7 7. 5之間，還殘留了微量的鈷離子，如不加以回收，將是一個(gè)極大的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠有效的回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)施的本實(shí)用新型的回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置，其特征在于，包括母液罐、輸出管、酸罐和若干個(gè)陽(yáng)離子吸附柱，所述的輸出管一端與母液罐相連，另外一端通過若干個(gè)支管分別與若干個(gè)陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，陽(yáng)離子吸附柱之間依次相連，即前一級(jí)的陽(yáng)離子吸附柱的排出管上連有連通管，連通管另外一端與下一級(jí)的陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，直至連接到最后一級(jí)陽(yáng)離子吸附柱，所述的酸罐通過若干個(gè)支管分別與若干個(gè)陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，在所有支管、連通管和排出管上都設(shè)有閥門。所述的陽(yáng)離子吸附柱優(yōu)選為3個(gè)，輸出管分別通過第一支管、第二支管和第三支管與第一陽(yáng)離子吸附柱、第二陽(yáng)離子吸附柱和第三陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，第一陽(yáng)離子吸附柱的排出管上連有第四支管和第五支管，第四支管另外一端與第二陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，第五支管另外一端與第三陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，第二陽(yáng)離子吸附柱的排出管上連有第六支管，第六支管另外一端與第三陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，第三陽(yáng)離子吸附柱下接排出管，所述的酸罐經(jīng)過第七支管、第八支管、第九支管分別與第三陽(yáng)離子吸附柱、第二陽(yáng)離子吸附柱、第一陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，在所述的第一支管、第二支管、第三支管、第四支管、第五支管、第六支管、第七支管、第八支管、第九支管、第一陽(yáng)離子吸附柱的排出管、第二陽(yáng)離子吸附柱的排出管、第三陽(yáng)離子吸附柱的排出管上都設(shè)有閥門。所述的陽(yáng)離子吸附柱優(yōu)選為填充有D113大孔陽(yáng)離子交換樹脂的陽(yáng)離子吸附柱。本實(shí)用新型是這樣運(yùn)行的首先關(guān)閉全部閥門，將碳酸鈷母液裝入母液罐中，打開第一支管和第一陽(yáng)離子吸附柱的排出管上的閥門，碳酸鈷母液經(jīng)輸出管、第一支管進(jìn)入第一陽(yáng)離子吸附柱中，鈷離子就被第一陽(yáng)離子吸附柱吸附，陰離子和溶液就會(huì)留出，檢測(cè)流出液，如果流出液中沒有鈷離子，那說(shuō)明第一陽(yáng)離子吸附柱能夠完全吸附流過的碳酸鈷母液中的鈷離子，如果流出液中還有比較多的鈷離子，關(guān)閉第一陽(yáng)離子吸附柱的排出管的閥門，打開第四或第五支管的閥門，第一陽(yáng)離子吸附柱的流出液經(jīng)過第四或第五支管進(jìn)入第二陽(yáng)離子吸附柱或第三陽(yáng)離子吸附柱，鈷離子就繼續(xù)被第二陽(yáng)離子吸附柱或第三陽(yáng)離子吸附柱吸附，陰離子和溶液就會(huì)留出，一般經(jīng)二個(gè)陽(yáng)離子吸附柱吸附后基本都能將鈷離子吸附完，如果還殘留，可以進(jìn)入下一級(jí)陽(yáng)離子吸附柱。如果第一陽(yáng)離子吸附柱吸附飽和，可以關(guān)閉第一支管的閥門，打開第二支管和第二陽(yáng)離子吸附柱的排出管的閥門，鈷離子就會(huì)被第二陽(yáng)離子吸附柱吸附，吸附完鈷離子的溶液就會(huì)排出，如果還有殘留，可以關(guān)閉第二陽(yáng)離子吸附柱的排出管的閥門，打開第六支管的閥門，第二陽(yáng)離子吸附柱的流出液經(jīng)第六支管進(jìn)入第三陽(yáng)離子吸附柱，鈷離子就會(huì)被第三陽(yáng)離子吸附柱吸附，流出液經(jīng)第三陽(yáng)離子吸附柱的排出管排出，基本不含有鈷離子，在此過程中可以打開第九支管的閥門，酸罐中的硫酸、鹽酸或硝酸就會(huì)經(jīng)第九支管進(jìn)入第一陽(yáng)離子吸附柱中，回收鈷離子和使第一級(jí)離子吸附柱再生，第二陽(yáng)離子吸附柱或第三陽(yáng)離子吸附柱可以通過相似處理使其再生，該裝置基本可以 使2個(gè)陽(yáng)離子吸附柱始終在使用中，而吸附飽和的陽(yáng)離子吸附可以隨時(shí)再生。由此可見，本實(shí)用新型的回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置能夠有效的吸附沉淀碳酸鈷母液中的微量鈷，并回收，從而使沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的價(jià)值得到有效利用。

圖I是本實(shí)用新型的回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中I、母液罐；2、輸出管；3、第一陽(yáng)離子吸附柱；31、第一支管；32、排出管；33、第四支管；34、第五支管；4、第二陽(yáng)離子吸附柱；41、第二支管；42、排出管；43、第六支管；
5、第三陽(yáng)離子吸附柱；51、第三支管；52、排出管；6、酸罐；61、第七支管；62、第八支管；63、第九支管。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步說(shuō)明，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制。實(shí)施例I :如圖I所示，本實(shí)施例的回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置，包括母液罐I、輸出管2、酸罐6、第一陽(yáng)離子吸附柱3、第二陽(yáng)離子吸附柱4、第三陽(yáng)離子吸附柱5，所述的輸出管2 —端與母液罐I相連,另外一端分別通過第一支管31、第二支管41和第三支管51與第一陽(yáng)離子吸附柱3、第二陽(yáng)離子吸附柱4、第三陽(yáng)離子吸附柱5的入口管相連，第一陽(yáng)離子吸附柱的排出管32上連有第四支管33和第五支管34，第四支管33另外一端與第二陽(yáng)離子吸附柱4的入口管相連，第五支管34另外一端與第三陽(yáng)離子吸附柱5的入口管相連，第二陽(yáng)離子吸附柱的排出管42上連有第六支管43，第六支管43另外一端與第三陽(yáng)離子吸附柱5的入口管相連，第三陽(yáng)離子吸附柱5下接排出管52，所述的酸罐6經(jīng)過第七支管61、第八支管62、第九支管63分別與第三陽(yáng)離子吸附柱5、第二陽(yáng)離子吸附柱4、第一陽(yáng)離子吸附柱3相連，在所述的第一支管31、第二支管41、第三支管51、第四支管33、第五支管34、第六支管43、第七支管61、第八支管62、第九支管63、第一陽(yáng)離子吸附柱的排 出管32、第二陽(yáng)離子吸附柱的排出管42、第三陽(yáng)離子吸附柱的排出管52上都設(shè)有閥門。
權(quán)利要求1.一種回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置，其特征在于，包括母液罐、輸出管、酸罐和若干個(gè)陽(yáng)離子吸附柱，所述的輸出管一端與母液罐相連，另外一端通過若干個(gè)支管分別與若干個(gè)陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，陽(yáng)離子吸附柱之間依次相連，即前一級(jí)的陽(yáng)離子吸附柱的排出管上連有連通管，連通管另外一端與下一級(jí)的陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，直至連接到最后一級(jí)陽(yáng)離子吸附柱，所述的酸罐通過若干個(gè)支管分別與若干個(gè)陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，在所有支管、連通管和排出管上都設(shè)有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置，其特征在于，所述的陽(yáng)離子吸附柱為3個(gè)，輸出管分別通過第一支管、第二支管和第三支管與第一陽(yáng)離子吸附柱、第二陽(yáng)離子吸附柱和第三陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，第一陽(yáng)離子吸附柱的排出管上連有第四支管和第五支管，第四支管另外一端與第二陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，第五支管另外一端與第三陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，第二陽(yáng)離子吸附柱的排出管上連有第六支管，第六支管另外一端與第三陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，第三陽(yáng)離子吸附柱下接排出管，所述的酸罐經(jīng)過第七支管、第八支管、第九支管分別與第三陽(yáng)離子吸附柱、第二陽(yáng)離子吸附柱、第一陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，在所述的第一支管、第二支管、第三支管、第四支管、第五支管、第六支管、第七支管、第八支管、第九支管、第一陽(yáng)離子吸附柱的排出管、第二陽(yáng)離子吸附柱的排出管、第三陽(yáng)離子吸附柱的排出管上都設(shè)有閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置，其特征在于，所述的陽(yáng)離子吸附柱為填充有D113大孔陽(yáng)離子交換樹脂的陽(yáng)離子吸附柱。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置。它包括母液罐、輸出管、酸罐和若干個(gè)陽(yáng)離子吸附柱，所述的輸出管一端與母液罐相連，另外一端通過若干個(gè)支管分別與若干個(gè)陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，陽(yáng)離子吸附柱之間依次相連，即前一級(jí)的陽(yáng)離子吸附柱的排出管上連有連通管，連通管另外一端與下一級(jí)的陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，直至連接到最后一級(jí)陽(yáng)離子吸附柱，所述的酸罐通過若干個(gè)支管分別與若干個(gè)陽(yáng)離子吸附柱入口管相連，在所有支管、連通管和排出管上都設(shè)有閥門。本實(shí)用新型的回收沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的裝置能夠有效的吸附沉淀碳酸鈷母液中的微量鈷，并回收，從而使沉淀碳酸鈷母液中微量鈷的價(jià)值得到有效利用。
文檔編號(hào)B01D15/36GK202590430SQ20122025874
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者林奮生 申請(qǐng)人:珠海市科立鑫金屬材料有限公司