一種錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法
2023-10-08 09:59:04 1
專利名稱：一種錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法
技術領域：
本發明涉及錳酸鋰生產技術，具體地，涉及一種錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法。
背景技術：
目前，錳酸鋰的生產方法包括幹法生產和溼法生產，其中，溼法生產的混合效果較好，幹法生產的成本相對較低。一般地，在錳酸鋰的溼法生產中，將原材料與水混合後，固體含量一般為60-75%， 材料混合均勻、漿料穩定，可以保證一定的粘度，以便為後續噴幹創造有利條件。但是，在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在固含量低、水介質加入量大、粘度高、分散效果差、混合時間長、能耗大與成本高等缺陷。
發明內容
本發明的目的在於，針對上述問題，提出一種錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，以實現固含量高、加入量小、粘度低、分散效果好、混合時間短、能耗小與成本低的優點。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，包括加水球磨、噴幹、混合與燒結的工序，在加水球磨的工序中，加入電解質或其溶液，所述電解質或其溶液的加入重量為水介質加入重量的0. 05-2%。進一步地，所述電解質或其溶液包括檸檬酸的銨鹽，所述檸檬酸的銨鹽的化學式為H4NOCOCH2。進一步地，所述電解質或其溶液還包括不合Na、Fe、Si與Cu的金屬陽離子的有機酸鹽。本發明各實施例的錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，由於包括加水球磨、噴幹、混合與燒結的工序；在加水球磨的工序中，加入電解質或其溶液，電解質或其溶液的加入重量為水介質加入重量的0. 05-2% ；可以使得碳酸鋰、EMD等原材料在水相中的分散更加均勻，組份更加穩定，可加入更少量的水，漿料的固含量由原來的60-75%增加到 90-95%，有利於增強分散效果、減少水介質加入量、縮短混合時間、降低了能耗、節約成本; 從而可以克服現有技術中固含量低、水介質加入量大、粘度高、分散效果差、混合時間長、能耗大與成本高的缺陷，以實現固含量高、加入量小、粘度低、分散效果好、混合時間短、能耗小與成本低的優點。本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書和權利要求書中所特別指出的結構來實現和獲得。下面通過實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
具體實施例方式以下結合本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。根據本發明實施例，提供了一種錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，包括加水球磨、噴幹、混合與燒結的工序，在加水球磨的工序中，加入電解質或其溶液，電解質或其溶液的加入重量為水介質加入重量的0. 05-2%。其中，加水球磨是指在水相存在的條件下，將物料加入球磨機中，利用球體的相互運動帶動物料在水相中的分散，形成懸浮液， 從而達到較好的分散效果。為後續的噴幹創造條件；因此，製成的懸浮液必須有以下特點 分散均勻、且具有良好的流動性。這裡，加入電解質或其溶液，從而使材料分散效果增強，粘度減小；相對於未加入電解質或其溶液進行加水球磨的材料，在達到相同流動性的條件下，其加水量可減少為原加水量的1/3至1/4，即混合料的固含量可以由原來的70%提高至88-92% ；由於固含量的增加，使得後續的噴幹過程的速率得以提升，單位時間內的產量可增加30-40% ；並且由於固含量的增加，使得其它的乾燥方式成為可能，甚至可以直接對漿料進行燒結。在上述實施例中，由於電解質或其溶液的引入，使得材料與水形成的分散體系非常穩定，不易產生沉降，這是由於該電解質或其溶液在水中與材料體系產生一定的絡合反應，從而使各組分形成穩定的懸浮液；這與以往的直接加水所形成的懸浮液不同，直接加水製成的懸浮液在工藝過程中需要不斷地進行攪拌，防止物料產生沉降；並且，原材料中碳酸鋰在水中有一定的溶解度，如果分散體系不穩定，勢必在水份較多的地方富集更多的碳酸鋰，從而引起料漿的不均勻。由於上述電解質或其溶液的化學成份中不含有對錳酸鋰性能造成不利影響的元素或雜質(如K、NaJe等)，在燒結反應中，添加入的電解質或其溶液會在很短的時間內發生分解揮發(在燒結過程中，100-200°C時分解，分解產物為水、二氧化碳及少量的氨氣，由於加入量較少，不會對環境造成影響)，不會對錳酸鋰的燒成反應產生影響。進一步地，在上述實施例中，上述電解質或其溶液包括檸檬酸的銨鹽，檸檬酸的銨鹽的化學式為H4NOCOCH2。這裡，檸檬酸的銨鹽的分子本身含有極性與非極性兩端，使其在很多極性相背的材料混合時起到良好的分散作用，是一種良好的電解質或其溶液，尤其是對一些金屬氧化物的粉末在水相中的分散作用良好，且分散穩定性好。進一步地，在上述實施例中，上述電解質或其溶液還包括不含Na、Fe、Zn與Cu的金屬陽離子的有機酸鹽。這裡，可以使用其它鹽類或其溶液代替檸檬酸的銨鹽，但避免使用 Na、K、Fe、Zn、Cu等陽離子，酸根應當使用有機酸，在水中有較好的溶解性。在上述實施例中，利用專用電解質或其溶液的分散作用，對錳酸鋰原材料(EMD、 CMD、碳酸鋰、添加劑等)與水混合的多相分散系進行混合，使得碳酸鋰、EMD等原材料在水相中的分散更加均勻，組份更加穩定，可加入更少量的水，漿料的固含量由原來的60-75% 增加到90-95%，增強了分散效果，減少了水介質加入量，縮短了混合時間，降低了能耗，節約了成本；實現了較更高的固含量、更小的加入量、更低粘度、及良好的分散效果。綜上所述，本發明各實施例的錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，由於包括加水球磨、噴幹、混合與燒結的工序；在加水球磨的工序中，加入電解質或其溶液，電解質或其溶液的加入重量為水介質加入重量的0. 05-2%;可以使得碳酸鋰、EMD等原材料在水相中的分散更加均勻，組份更加穩定，可加入更少量的水，漿料的固含量由原來的60-75% 增加到90-95%，有利於增強分散效果、減少水介質加入量、縮短混合時間、降低了能耗、節約成本；從而可以克服現有技術中固含量低、水介質加入量大、粘度高與、散效果差、混合時間長、能耗大與成本高的缺陷，以實現固含量高、加入量小、粘度低、分散效果好、混合時間短、能耗小與成本低的優點。 最後應說明的是以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明， 儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，包括加水球磨、噴幹、混合與燒結的工序，其特徵在於，在加水球磨的工序中，加入電解質或其溶液，所述電解質或其溶液的加入重量為水介質加入重量的0. 05-2%。
2.根據權利要求1所述的錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，其特徵在於， 所述電解質或其溶液包括檸檬酸的銨鹽，所述檸檬酸的銨鹽的化學式為H4N0C0CH2。
3.根據權利要求1或2所述的錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，其特徵在於，所述電解質或其溶液還包括不含Na、Fe、Zn與Cu的金屬陽離子的有機酸鹽。
全文摘要
本發明公開了一種錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，包括加水球磨、噴幹、混合與燒結的工序，在加水球磨的工序中，加入電解質或其溶液，所述電解質或其溶液的加入重量為水介質加入重量的0.05-2％。本發明所述錳酸鋰材料溼法生產工藝中原料的混合方法，可以克服現有技術中固含量低、水介質加入量大、粘度高、分散效果差、混合時間長、能耗大與成本高等缺陷，以實現固含量高、加入量小、粘度低、分散效果好、混合時間短、能耗小與成本低的優點。
文檔編號C01G45/12GK102344167SQ201010246179
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月6日 優先權日2010年8月6日
發明者馬巖華 申請人:無錫晶石新型能源有限公司