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大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法

374   编辑:中冶有色技术网   来源:荆门市格林美新材料有限公司  
2023-12-08 14:12:07
权利要求书: 1.一种大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:S1、分别配制含有钴离子和铝离子的钴铝溶液,配制含有碳酸根离子的沉淀剂溶液,所述钴铝溶液中的钴离子浓度为100~150g/L,所述铝离子浓度为0.5~1g/L,待用;

S2、向反应釜内加入纯水和沉淀剂溶液作为底液,50℃~60℃下搅拌,再将所述钴铝溶液和所述沉淀剂溶液同时加入到所述的反应釜中,进行沉淀反应,调整所述沉淀剂溶液流量,控制反应pH为7.0~7.3;每间隔4~8h调整一次所述钴铝溶液流量,每次调整量为40~

60L/h,直至得到目标粒度的浆料晶种,所述钴铝溶液的流量为200~400L/h,所述沉淀剂溶液的流量为900~1500L/h;

S3、将所述浆料晶种进行沉淀得到沉淀浆料,向所述沉淀浆料中同时加入所述钴铝溶液和所述沉淀剂溶液继续进行沉淀反应,调整所述沉淀剂溶液流量,控制反应pH为7.3~

7.5,每间隔12~16h调整一次所述钴铝溶液流量,每次调整量为40~60L/h,直至得到目标粒度的浆料成品,所述钴铝溶液的流量为200~300L/h,所述沉淀剂溶液的流量为200~

300L/h;

S4、对所述浆料成品进行离心、洗涤、脱水,得到湿料成品;

S5、将所述湿料成品在辊道窑内低温煅烧两次,得到掺铝四氧化三钴半成品,两次低温煅烧的条件分别为:150℃~250℃下,煅烧4~6h;再在350℃~450℃下,煅烧6~8h,得到掺铝四氧化三钴半成品;

S6、将所述掺铝四氧化三钴半成品在回转窑内高温煅烧,得到大粒径掺铝四氧化三钴,高温煅烧条件为:700℃~750℃下,煅烧2~5h,得到大粒径掺铝四氧化三钴。

2.如权利要求1所述的大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法,其特征在于,所述沉淀剂溶液为碳酸氢铵溶液、碳酸铵溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液中的一种或至少两种,所述沉淀剂溶液中碳酸根离子的浓度为200~250g/L。

3.如权利要求1所述的大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法,其特征在于,所述3

S2中,配制所述底液的过程为:将3~5m 纯水加入到反应釜内,加热至50℃~60℃,再加入

50~100L所述沉淀剂溶液,1000~1500rpm下进行搅拌,得到所述底液。

4.如权利要求1?3任一项所述的大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法,其特征在于,所述S3还包括如下步骤:将所述沉淀浆料加热至30℃~50℃,再加入所述沉淀剂溶液,100~500rpm下搅拌,混合均匀,待用;其中所述沉淀浆料与所述沉淀剂溶液之间的体积比为1.5:(0.05~0.1)。

5.如权利要求1?3任一项所述的大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法,其特征在于,所述S4中,将所述浆料成品抽至离心机,采用温度为60℃~80℃的水洗涤3~6次,再脱水,得到湿料成品。

说明书: 一种大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法技术领域[0001] 本发明属于电池级四氧化三钴的制备方法技术领域,具体涉及一种大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法。背景技术[0002] 随着社会的不断发展,科技速度日益加快,信息化的社会已经到来,推动着电子产品的不断更新,运用于电子方面的锂电池产品也层出不穷。因为钴酸锂的放电容量、电压的稳定性、循环寿命等基本达到人们满意的状态,所以如今锂电池产品中仍然是以钴酸锂为正极材料作为主流产品。[0003] 钴酸锂主要是由四氧化三钴和碳酸锂或氢氧化锂烧结而成,其中的四氧化三钴是由碳酸钴焙烧而来,故决定钴酸锂品质的最主要因素是四氧化三钴,它的振实密度、比表面积、电镜形貌等性质对最终的正极材料起着至关重要的影响,但钴酸锂稳定性能较差,制备的钴酸锂电池寿命较短,为克服钴酸锂存在的问题,以及为了解决人们对数码产品的轻量化、高容量等要求越要越高的问题,人们研究采取了多种改性措施和方法。[0004] 其中向四氧化三钴中掺杂金属元素,例如掺杂铝、镁等,这样不仅能够减少钴金属的应用,而且还能够提高钴酸锂晶格的稳定性,所以掺杂金属元素的四氧化三钴成为研究热点。[0005] 目前大部分厂商常用的掺杂金属元素的四氧化三钴的制备方法有固相热分解法、水热法、溶胶?凝胶法等,仅仅只有少量的供应商能够生产粒径在15μm以上的掺杂金属元素的大粒径四氧化三钴,而且这些生产方法不仅难以规模产量化,且生产的掺杂金属元素的大粒径四氧化三钴球形度不均匀,振实密度较低,更重要的是存在严重的开裂现象,这都会影响由此掺杂金属元素的大粒径四氧化三钴煅烧制备的钴酸锂的容量,进而影响掺杂金属元素的大粒径四氧化三钴在锂离子电池方面的应用。发明内容[0006] 有鉴于此,为了解决由目前的生产方法制备的掺杂金属元素的大粒径四氧化三钴表面开裂现象比较严重的问题,本发明提供一种大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法。[0007] 本发明采用如下技术方案实现:一种大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法,该方法包括如下步骤:[0008] S1、分别配制含有钴离子和铝离子的钴铝溶液,配制含有碳酸根离子的沉淀剂溶液,待用;[0009] S2、向反应釜内加入纯水和沉淀剂溶液作为底液,50~60℃下搅拌,再将所述钴铝溶液和所述沉淀剂溶液同时加入到反应釜中,进行沉淀反应,调整所述沉淀剂溶液流量,控制反应pH为7.0~7.3,每间隔反应4~8h调整一次所述钴流量,每次调整量为40~60L/h,直至得到目标粒度的浆料晶种;[0010] S3、将所述浆料晶种进行沉淀得到沉淀浆料,向所述沉淀浆料中同时加入所述钴铝溶液和所述沉淀剂溶液继续进行沉淀反应,控制反应pH为7.3~7.5,调整所述沉淀剂溶液流量,每间隔12~16h调整一次所述钴铝溶液流量,每次调整量为40~60L/h,直至得到目标粒度的浆料成品;[0011] S4、对所述浆料成品进行离心、洗涤、脱水,得到湿料成品;[0012] S5、将所述湿料成品先在辊道窑内低温煅烧两次,得到掺铝四氧化三钴半成品;[0013] S6、将所述掺铝四氧化三钴半成品在回转窑内高温煅烧,得到掺铝四氧化三钴。[0014] 优选的,所述S5中的低温煅烧条件为:150℃~250℃下,煅烧4~6h;再在350℃~450℃下,煅烧6~8h,得到掺铝四氧化三钴半成品。

[0015] 优选的,所述S6中的高温煅烧条件:700℃~750℃下,煅烧2~5h,得到掺铝四氧化三钴。[0016] 优选的,所述S1中,在所述钴铝溶液中的钴离子浓度为100~150g/L,所述铝离子的浓度为0.5~1g/L。[0017] 优选的,所述沉淀剂溶液为碳酸氢铵溶液、碳酸铵溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液中的一种或至少两种,所述沉淀剂溶液中碳酸根离子的浓度为200~250g/L。[0018] 优选的,所述S2中,所述钴铝溶液的流量为200~400L/h,所述沉淀剂溶液的流量为900~1500L/h。[0019] 在具体实施例中,在进行S2时,通常确保调整前的钴铝溶液的流量为200~400L/h,但是为了确保浆料晶种粒度,优选调整后的钴铝溶液的流量也为200~400L/h。[0020] 优选的,所述S2中,配制所述底液的过程为:将3~5m3纯水加入到反应釜内,加热至50℃~60℃,再加入50~100L所述沉淀剂溶液,1000~1500rpm下进行搅拌。[0021] 优选的,所述S3中,所述钴铝溶液的流量为200~300L/h,所述沉淀剂溶液的流量为200~300L/h。[0022] 在具体实施例中,在进行S3时,通常确保调整前的钴铝溶液的流量为200~300L/h,但是为了确保浆料晶种粒度,优选调整后的钴铝溶液的流量也为200~300L/h。[0023] 优选的,所述S3还包括如下步骤:[0024] 将所述沉淀浆料加热至30℃~50℃,再加入所述沉淀剂溶液,100~500rpm下搅拌,混合均匀,待用;其中所述沉淀浆料与所述沉淀剂溶液之间的体积比为1.5:(0.05~0.1)。

[0025] 优选的,所述S4中,将所述浆料成品抽至离心机,采用温度为60℃~80℃的水洗涤3~6次,再脱水,得到湿料成品。

[0026] 与现有技术相比,采用上述方案本发明的有益效果为:[0027] (1)因为本发明的制备方法,配置好底液后,仅需要通过控制沉淀剂溶液的流量来控制反应pH,通过调控钴铝溶液的流量来控制产品粒度和球形度,并结合反应时间和反应温度等较少的参数,就可以成功制备大粒径掺铝四氧化三钴,所以本发明的制备方法易于批量化、规模化生产;且规模化生成出的产品的性能也较为均一;[0028] (2)本发明先制备得到目标粒度的浆料晶种,即球形掺铝碳酸钴晶种;然后,再通过此球形掺铝碳酸钴晶种继续中和沉淀反应,制备得到目标粒度的浆料成品,即球形掺铝碳酸钴的浆料成品;最后,经过低温两次煅烧和一次高温煅烧,成功制备得到大粒径掺铝四氧化三钴。经过检测发现通过本发明的方法制备得到的大粒径掺铝四氧化三钴为球状结构,且球形度较好,粒径达到18μm左右,且粒径分布均匀,而且产品表面没有开裂的现象,同时还具有较高的振实密度。附图说明[0029] 图1是本发明实施例2的大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法制备得到的大粒径掺铝四氧化三钴的一种扫描电镜图;[0030] 图2是本发明实施例2的大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法制备得到的大粒径掺铝四氧化三钴的另一种扫描电镜图;[0031] 图3是对比例1的大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法制备得到的大粒径掺铝四氧化三钴的一种扫描电镜图;[0032] 图4是对比例1的大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法制备得到的大粒径掺铝四氧化三钴的另一种扫描电镜图。具体实施方式[0033] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。[0034] 以下实施例在配置含有钴离子和铝离子的钴铝溶液时,采用的钴盐可以是氯化钴、硫酸钴或硝酸钴等在水中能够完全电离的钴盐;采用的铝盐可以是硫酸铝等在水中能够电离的铝盐。[0035] 以下实施例配置含有碳酸根离子的沉淀剂溶液时,采用的溶质为能够在水中电离出碳酸根离子的盐,例如可以是碳酸氢铵或碳酸氢钠等。[0036] 在以下实施例中,每次间隔一定的时间就调整钴铝溶液的流量,其意义为在钴铝溶液原有流量的基础上,继续增加钴铝溶液的流量;例如,钴铝溶液的原有流量为200L/h,间隔4h调整钴铝溶液流量,每次调整量为40L/h,调整后钴铝溶液的流量为240L/h。[0037] 实施例1[0038] 本实施例提供一种大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法,该方法包括如下步骤:[0039] S1、分别配置含有钴离子和铝离子的钴铝溶液,配置浓度为200g/L的碳酸氢铵溶液,待用;其中,钴铝溶液中,钴离子的浓度为100g/L,铝离子的浓度为0.5g/L;[0040] S2、选用8m3的反应釜作为反应容器,在该反应釜中加入3m3的纯水,并加热至50℃,再向反应釜中加入S1中配置的碳酸氢铵溶液50L,以1000rpm的转速搅拌,待用;[0041] 将S1中配置的钴铝溶液和碳酸氢铵溶液同时加入到上述反应釜中,持续搅拌,进行中和沉淀反应,其中初始钴铝溶液的流量为200L/h,调整碳酸氢铵的流量为900L/h~1500L/h,控制反应pH为7.0~7.3,每间隔反应4h调整一次钴铝溶液流量,每次调整(即增加)量为40L/h,直至得到目标粒度的浆料晶种为止;

[0042] S3、将S2中制备得到的浆料晶种进行沉淀,得到沉淀浆料;将1.5m3的沉淀浆料加热至30℃,并加入S1中配置的碳酸氢铵溶液50L,以100rpm的转速搅拌混合均匀;随后,再同时加入钴铝溶液和沉淀剂溶液继续进行沉淀反应,其中初始钴铝溶液的流量为200L/h,调整碳酸氢铵溶液的流量为200~300L/h,控制反应pH为7.3~7.5,每间隔反应12h调整一次钴铝溶液的流量,每次调整(即增加)量为40L/h,直至得到目标粒度的浆料成品;[0043] S4、将反应完全的浆料成品抽至离心机,离心机按照程序洗涤五次,每次5min,共3

用热水2m,该热水的温度为60℃,再脱水,得到湿料成品;

[0044] S5、将湿料成品直接加入到辊道窑的匣钵中,辊道窑中包括温区I和温区II,温区I的温度为150℃,温区II的温度为350℃;匣钵在温区I停留时间为6h,匣钵在温区II停留时间为8h,得到掺铝四氧化三钴半成品;其中,匣钵以1.8m/min的速度从温区I到温区II,且每个匣钵内装有6~10kg湿料成品;[0045] S6、通过螺旋进料装置以150kg/h的进料量将掺铝四氧化三钴半成品投入回转窑内,进行高温煅烧,其中高温煅烧温度为700℃,高温煅烧时间为5h,随后出料、筛分、除铁,得到掺铝四氧化三钴。[0046] 对本实施例制备得到掺铝四氧化三钴进行检测,发现其振实密度为2.63g/cm3,通过拍摄的扫描电镜可以看出,通过本实施例制备得到的掺铝四氧化三钴的表面没有开裂现象,且颗粒为较为标准的球状,粒径大约为18μm,即本实施例制备得到的掺铝四氧化三钴为大颗粒。[0047] 实施例2[0048] 本实施例提供一种大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法,该方法包括如下步骤:[0049] S1、分别配置含有钴离子和铝离子的钴铝溶液,配置浓度为220g/L的碳酸氢铵溶液,待用;其中,钴铝溶液中,钴离子的浓度为130g/L,铝离子的浓度为0.75g/L;[0050] S2、选用8m3的反应釜作为反应容器,在该反应釜中加入4m3的纯水,并加热至55℃,再向反应釜中加入S1中配置的碳酸氢铵溶液75L,以1200rpm的转速搅拌,待用;[0051] 将S1中配置的钴铝溶液和碳酸氢铵溶液同时加入到上述反应釜中,持续搅拌,进行中和沉淀反应,其中使在反应过程中钴铝溶液的流量为200~400L/h,并通过调整碳酸氢铵的流量为900L/h~1500L/h,以控制反应pH为7.0~7.3,此外每间隔反应6h调整一次钴铝溶液流量,每次调整(即增加)量为50L/h,直至得到目标粒度的浆料晶种;[0052] S3、将S2中制备得到的浆料晶种进行沉淀,得到沉淀浆料;将1.5m3的沉淀浆料加热至40℃,并加入S1中配置的碳酸氢铵溶液100L,以300rpm的转速搅拌混合均匀;随后,再同时加入钴铝溶液和沉淀剂溶液继续进行中和沉淀反应,其中使反应过程中钴铝溶液的流量为200~300L/h,并通过调整碳酸氢铵溶液的流量为200~300L/h,以控制反应pH为7.3~7.5,此外每间隔反应14h调整一次钴铝溶液流量,每次调整(即增加)量为50L/h,直至得到目标粒度的浆料成品;

[0053] S4、将反应完全的浆料成品抽至离心机,离心机按照程序洗涤五次,每次5min,共3

用热水2m,该热水的温度为70℃,再脱水,得到湿料成品;

[0054] S5、将湿料成品直接加入到辊道窑的匣钵中,辊道窑中包括温区I和温区II,温区I的温度为200℃,温区II的温度为400℃;匣钵在温区I停留时间为5h,匣钵在温区II停留时间为7h,得到掺铝四氧化三钴半成品;其中,匣钵以1.8m/min的速度从温区I到温区II,且每个匣钵内装有6~10kg湿料成品;[0055] S6、通过螺旋进料装置以200kg/h的进料量将掺铝四氧化三钴半成品投入回转窑内,进行高温煅烧,其中高温煅烧温度为730℃,高温煅烧时间为4h,随后出料、筛分、除铁,得到掺铝四氧化三钴。[0056] 对本实施例制备得到掺铝四氧化三钴进行检测,发现其振实密度为2.51g/cm3,通过拍摄的扫描电镜(图1和图2)可以看出,通过本实施例制备得到的掺铝四氧化三钴的表面没有开裂现象,且颗粒为较为标准的球状,粒径大约为18μm,即本实施例制备得到的掺铝四氧化三钴为大颗粒。[0057] 实施例3[0058] 本实施例提供一种大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法,该方法包括如下步骤:[0059] S1、分别配置含有钴离子和铝离子的钴铝溶液,配置浓度为250g/L的碳酸氢铵溶液,待用;其中,钴铝溶液中,钴离子的浓度为150g/L,铝离子的浓度为1g/L;[0060] S2、选用8m3的反应釜作为反应容器,在该反应釜中加入5m3的纯水,并加热至60℃,再向反应釜中加入S1中配置的碳酸氢铵溶液100L,以1500rpm的转速搅拌,待用;[0061] 将S1中配置的钴铝溶液和碳酸氢铵溶液同时加入到上述反应釜中,持续搅拌,进行中和沉淀反应,其中初始钴铝溶液的流量为400L/h,调整碳酸氢铵的流量为900L/h~1500L/h,控制反应pH为7.0~7.3,每间隔反应8h调整一次钴铝溶液流量,每次调整(即增加)量为60L/h,直至得到目标粒度的浆料晶种;

[0062] S3、将S2中制备得到的浆料晶种进行沉淀,得到沉淀浆料;将1.5m3的沉淀浆料加热至50℃,并加入S1中配置的碳酸氢铵溶液100L,以500rpm的转速搅拌混合均匀;随后,再同时加入钴铝溶液和沉淀剂溶液继续进行中和沉淀反应,其中初始钴铝溶液的流量为300L/h,调整碳酸氢铵溶液的流量为200~300L/h,控制反应pH为7.3~7.5,每间隔反应16h调整一次钴铝溶液流量,每次调整(即增加)量为60L/h,得到浆料成品;

[0063] S4、将反应完全的浆料成品抽至离心机,离心机按照程序洗涤五次,每次5min,共3

用热水2m,该热水的温度为80℃,再脱水,得到湿料成品;

[0064] S5、将湿料成品直接加入到辊道窑的匣钵中,辊道窑中包括温区I和温区II,温区I的温度为250℃,温区II的温度为450℃;匣钵在温区I停留时间为4h,匣钵在温区II停留时间为6h,得到掺铝四氧化三钴半成品;其中,匣钵以1.8m/min的速度从温区I到温区II,且每个匣钵内装有6~10kg湿料成品;[0065] S6、通过螺旋进料装置以250kg/h的进料量将掺铝四氧化三钴半成品投入回转窑内,进行高温煅烧,其中高温煅烧温度为750℃,高温煅烧时间为2h,随后出料、筛分、除铁,得到掺铝四氧化三钴。[0066] 对本实施例制备得到掺铝四氧化三钴进行检测,发现其振实密度为2.59g/cm3,通过拍摄的扫描电镜可以看出,通过本实施例制备得到的掺铝四氧化三钴的表面没有开裂现象,且颗粒为较为标准的球状,粒径大约为18μm,即本实施例制备得到的掺铝四氧化三钴为大颗粒。[0067] 对比例1[0068] 本对比例提供一种大粒径掺铝四氧化三钴的制备方法,该方法包括如下步骤:[0069] S1、分别配置含有钴离子和铝离子的钴铝溶液,配置浓度为220g/L的碳酸氢铵溶液,待用;其中,钴铝溶液中,钴离子的浓度为130g/L,铝离子的浓度为0.75g/L;[0070] S2、选用8m3的反应釜作为反应容器,在该反应釜中加入4m3的纯水,并加热至55℃,再向反应釜中加入S1中配置的碳酸氢铵溶液75L,以1200rpm的转速搅拌,待用;[0071] 将S1中配置的钴铝溶液和碳酸氢铵溶液同时加入到上述反应釜中,持续搅拌,进行中和沉淀反应,其中钴铝溶液的流量为200~400L/h,调整碳酸氢铵的流量为900L/h~1500L/h,控制反应pH为7.0~7.3,每间隔16h调整一次钴铝溶液的流量,每次钴铝溶液的流量调整(即增加)量为40L/h,反应100h,得到目标粒度的球形浆料晶种;

[0072] S3、将S2中制备得到的浆料晶种进行沉淀,得到沉淀浆料;将沉淀浆料加热至40℃,并加入S1中配置的碳酸氢铵溶液100L,以300rpm的转速搅拌混合均匀;随后,再同时加入钴铝溶液和沉淀剂溶液继续进行中和沉淀反应,其中钴铝溶液的流量为200~300L/h,调整碳酸氢铵溶液的流量为200~300L/h,控制反应pH为7.3~7.5,每间隔22h调整一次钴铝溶液的流量,每次调整钴铝溶液的流量40L/h,反应100h,得到目标粒度的球形浆料成品;[0073] S4、将反应完全的浆料成品抽至离心机,离心机按照程序洗涤五次,每次5min,共3

用热水2m,该热水的温度为70℃,再脱水,得到湿料成品;

[0074] S5、通过螺旋进料装置将湿料成品投入回转窑内,回转窑温度调整至温区I:450℃;温区II:500℃;温区III:630℃;温区I:730℃;将湿料成品依次在温区1?I内进行煅烧,煅烧时间分别为4h,5h,7h和4h,煅烧结束后,出料,并过400目震动筛过筛,除铁,得到掺铝四氧化三钴。[0075] 对对比例1制备得到掺铝四氧化三钴进行检测,发现其振实密度为2.2g/cm3,通过拍摄的扫描电镜(图3和图4)可以看出,通过本实施例制备得到的掺铝四氧化三钴虽然是较为标准的球状,且粒径大约也是18μm,但是表面有明显的开裂显现,且从图4中可以看出,大多数的掺铝四氧化三钴的表面都有开裂的问题。[0076] 将对比例2与实施例2相比较,其主要的区别点在于,对湿料成品的后期煅烧过程不同,将本对比例的结果与实施例2的结果相比较,可知,通过本实施例的制备方法制备得到的掺铝四氧化三钴不仅外观是较为标准的球形,粒径大约为18μm,即达到实际生产中对掺铝四氧化三钴的大粒径的要求,更重要的是通过实施例2的方法制备得到的掺铝四氧化三钴的表面没有开裂现象,振实密度也较对比例1的产品的振实密度高。[0077] 对比例2[0078] 将实施例2的S4制备得到湿料成品通过如下过程进行煅烧:[0079] 将湿料成品直接加入到辊道窑内进行三次煅烧,辊道窑中包括温区I、温区II和温区III,温区I的温度为200为,温区II的温度为400为,温区III的温度为730为;匣钵在温区I停留时间为5h,匣钵在温区II停留时间为7h,匣钵在温区III停留时间为4h,得到掺铝四氧化三钴;其中,匣钵以1.8m/min的速度从温区I到温区II,再从温区II到温区III,且每个匣钵内装有6~10kg湿料成品。[0080] 对对比例2制备得到的掺铝四氧化三钴进行检测,发现对比例2的掺铝四氧化三钴3

的振实密度为2.43g/cm ,通过拍摄的扫描电镜可以看出,通过对比例2制备得到的掺铝四氧化三钴的表面虽然几乎不存在开裂的问题,但是产品的球形度较差,且粒径不均匀。

[0081] 对比例3[0082] 将实施例2的S4制备得到湿料成品通过如下过程进行煅烧:[0083] 将湿料成品直接加入到回转窑内进行三次煅烧,先在200成下煅烧5h;然后,在400,下煅烧7h;最后,在730,下煅烧4h,得到掺铝四氧化三钴。

[0084] 对对比例3制备得到的掺铝四氧化三钴进行检测,发现对比例3的掺铝四氧化三钴3

的振实密度为2.02g/cm ,通过拍摄的扫描电镜可以看出,通过对比例3制备得到的掺铝四氧化三钴虽然球形度较好,且粒径较为均匀,粒径大约为18μm,但是部分球形颗粒表面存在开裂现象。

[0085] 对比例4[0086] 相较于实施例2,对比例4与实施例2的不同仅在于S3,其他步骤均相同。[0087] 对比例4的S3为:[0088] S3、将S2中制备得到的浆料晶种进行沉淀,得到沉淀浆料;将1.5m3的沉淀浆料加热至40℃,并加入S1中配置的碳酸氢铵溶液250L,以800rpm的转速搅拌混合均匀;随后,再同时加入钴铝溶液和沉淀剂溶液继续进行中和沉淀反应,其中钴铝溶液的流量为250L/h,调整碳酸氢铵溶液的流量为200~300L/h,控制反应pH为7.3~7.5,并保持钴铝溶液的流量不变,反应14h,得到浆料成品;[0089] 随后的洗涤、煅烧过程与实施例2完全相同。[0090] 对对比例4制备得到的掺铝四氧化三钴进行检测,发现其振实密度高达3.01g/3

cm ,通过拍摄的扫描电镜可以看出,通过对比例4制备得到的掺铝四氧化三钴,虽然颗粒为球形度较好的球形结构,粒径均匀,但是粒径大约为10μm,且颗粒表面出现较为严重的开裂现象。

[0091] 通过上述对比例与实施例对比可知,只有采用本发明的制备方法,将反应参数控制在本发明规定的范围内,才能成功制备出振实密度较高,粒径分布均匀,粒径较大(高达18μm),球形度较好,且颗粒表面没有开裂问题的大粒径掺铝四氧化三钴。

[0092] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。



声明:
“大粒径掺铝四氧化三钴的三次煅烧制备方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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