随着新能源汽车行业的迅猛发展,对高性能绿色电池的需求日益增长。锂电材料作为新能源汽车电池的核心组成部分,其质量和产量直接影响着整个产业链的发展。硫酸钴作为锂电三元正极材料前驱体的重要原料之一,其市场需求潜力巨大。在硫酸钴的生产过程中,萃取操作是一项关键技术。
一、硫酸钴生产流程概览
硫酸钴的生产通常包括以下步骤:铜钴矿的焙烧、酸浸、压滤、洗涤、萃铜、电积等,最终得到产品电铜。其中,铜萃余液(含钴萃余液)大部分返回酸浸环节,而一部分则进入中和除铁、萃取除杂、浓缩结晶、干燥包装等后续步骤,最终产出硫酸钴产品。
二、独具优势的硫酸钴萃取工艺
萃取是一种利用物质在不同溶剂中的溶解度差异来实现分离的技术。在硫酸钴的生产过程中,通过选择合适的溶剂加入混合物中,可以有效地分离出所需的钴成分。萃取操作的特点包括传质速度快、生产周期短、易于连续操作和自动化控制,分离效率高、生产能力大、能量消耗较少、设备投资成本较低等。
三、硫酸钴萃取操作的三个步骤
1. 混合:料液和萃取剂充分混合。
2. 分离:将混合料液分成萃取相和萃余相。
3. 溶剂回收:回收萃取剂以供重复使用。
混合、分离操作可以同时在一个设备内完成,工业上一般采用离心萃取机或萃取槽。
四、离心萃取机和萃取槽选择哪种更好?
传统萃取槽存在料液存量大、占地面积大、分离效率低、易发生乳化等问题。针对这些问题,郑州天一萃取公司推出了CWL-M系列离心萃取机,这是一种新型高效的萃取装置,特别适用于硫酸钴的萃取过程。与传统萃取槽相比,CWL-M系列离心萃取机具有以下显著优势:
图:硫酸钴萃取装置——实验型离心萃取机
• 降低设备内料液存量:减少料液存量有助于提高萃取效率,降低能耗。
• 提高分离效率:CWL-M系列离心萃取机通过高速旋转产生的离心力,使料液快速分离,分离效果更佳。
• 避免乳化现象:由于离心萃取机内部结构设计合理,可以有效避免乳化现象的发生。
• 降低能耗:由于混合强度高,物料在极短的时间内即可达到平衡状态,能耗显著降低。
• 处理量提高:CWL-M系列离心萃取机的处理能力更强,能够满足大规模生产的需求。
• 易于自动化控制:该设备支持在线监控,可以实现自动化控制,简化操作流程。