来源:锂电正极材料工艺
其原辅材料主要为二氧化锰、 碳酸锂、混合改性助剂。其生产工艺简述如下: 物料经上料、混料、装钵后进入辊道炉进行烧结,上述过程统称为“前处理 ”,前处 理过程将产生少量粉尘和设备噪声;烧结后进行倒料、批混、筛分等统称为“后处理 ”, 后处理过程将产生少量粉尘和设备噪声。生产过程中,整袋原料(二氧化锰、碳酸锂、助剂)放到料斗口处后,料斗内呈 密闭状态,在料斗壁上设有一个进料口,以供物料能够进入料斗,料斗壁上设有投料 门,加料时,打开投料门,将包装袋划开,然后立即关闭投料门,吸料过程由负压风 机抽真空输送。二氧化锰、碳酸锂经过上料装置将一定数量原料通过负压送入斜式混料机中,按 比例投入助剂,混料机处于密闭状态,物料在其中以一定转速进行混料,时间约为 3h。 然后混合物料从斜式混料机出料口负压输送进入中转料仓。中转料仓中的混合物料经管道输送带运送到辊道窑的输送带上,物料经自动加料 装置装入匣钵。预混料经自动装钵机装入匣钵内,在辊道窑回转线经摇匀、切块、叠钵工序后,按顺序依次进入辊道窑中进行高温烧结。烧结过程采用电加热,辊道窑控制烧结温度 在 800~850℃范围内。辊道窑的长度约为 40m,烧结过程需要往窑内鼓风,辊道窑的前 半段为加热段,后半段为冷却段,物料在窑内的道上向前输送,烧结时间约为 15h,烧结结束后进入冷却段,物料自然冷却到 50~60℃ , 约 5h ,然后输出道窑。 烧成时发生如下化学反应:2Li2CO3+8MnO2 →4LiMn2O4+2CO2 ↑+O2 ↑烧结过程中不会使空气中的氧气和氮气发生反应(空气中氧气和氮气发生反应的温 度在 1200℃以上),因此,无氮氧化物产生。主要废气为颗粒物和锰及其化合物。烧成后的产品经机械手将匣钵取出后,倒入出料仓内,倒料过程仓内呈负压状态, 粉尘经负压系统收集;出料后物料通过管道输送进入中转料仓。料仓里的物料经真空输送系统,送入螺带混合机中批混匀化,以保证批次产品的 一致性和稳定性。中转料仓、批混机上均设有呼吸口,粉尘经呼吸口处滤网处理后统 一收集。批混结束后,产品经批混机下方星形下料阀排出,接入振动筛,分散后的物 料过筛后得到目标粒径的产物,再利用管道除铁器将产品中的磁性异物脱除。经振动筛筛分、除铁后的产品,进入包装料仓,在包装机上装料、抽真空,包装 成 25 公斤/包的最终产品。用到主要原料为二氧化锰、碳酸锂、五氧化二铌;产物主要包括产品锰酸锂 (LiMn2O4 )、二氧化碳、氧气、固体废物和生产损耗。根据所用电解二氧化锰、碳酸锂的规格指标表得知二氧化锰原料纯度为 92%,二氧化锰原料总用量为 5000t/a,反应过程中完全反应,则参加反应的量为 4600t/a;铁含量约为 0.000035%,生产过程中被去除,去除量为 1.75kg;水分含量为约 为 1.8%,则含水量为 90t/a。水分全部蒸发;其余为杂质,含量约为 6.2%,则杂质约为 310t/a,其中 50%混入产品中。碳酸锂原料总用量为 1017.22t/a,纯度为 99.5%,反应过程中完全反应,参加反应的 量为 1012.134t/a;铁含量为 0.001%,生产过程中被去除,则去除量为 10.17kg;其余为 杂质含量约为5%,则杂质约为50.86t/a,其中50%混入产品中。助剂不参与反应,约23.5t/a 混入产品中。2Li2CO3+8MnO2→4LiMn2O4+2CO2 ↑+O2 ↑6961012.134 4600 4791 582.28 211.494工程用到主要原料为二氧化锰;产物主要包括产品锰酸锂(LiMn2O4 )。关注公众号,点击公众号主页右上角“ · · · ”,设置星标,实时关注原材料最新资讯
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