氫氧化鈷閃蒸干燥機XSG2000
閃蒸干燥機的工作原理 (針對氫氧化鈷)
濕料進料: 氫氧化鈷濾餅或高固含漿料通過螺旋加料器(常配備打散裝置或預破碎器)強制、連續地送入干燥室底部。
高速熱風與分散: 從干燥室底部切向或徑向高速(可達60-120 m/s)通入經過過濾、加熱(通常用蒸汽、導熱油或天然氣)的熱空氣(或氮氣,如需惰性環境)。熱風強大的剪切力瞬間將濕料團打散成細顆粒。
瞬間干燥: 被分散成細小顆粒的濕料在干燥室中與高溫熱風充分混合,呈高度湍流狀態。巨大的表面積使得濕料中的水分(主要是表面水和部分結合水)在極短時間(幾秒到幾十秒)內被蒸發。
氣固分離: 干燥后的粉狀氫氧化鈷顆粒被氣流夾帶上升至干燥室頂部,進入旋風分離器進行初步分離。更細的粉末則通過布袋除塵器(或濾芯除塵器)捕集,確保高效回收。
尾氣處理: 含有少量粉塵和水汽的尾氣經除塵器凈化后,通過引風機排入大氣或進行進一步處理(如冷凝回收溶劑或洗滌)。熱風系統常采用部分尾氣循環以節能。
3. 為什么閃蒸干燥機適合氫氧化鈷干燥?
瞬間干燥: 極短的干燥時間(幾秒至幾十秒)有效避免了熱敏性物質在高溫下的長時間暴露,減少分解和變性的風險。
有效打散: 高速熱風和特殊的攪拌結構(如底部攪拌器)能強力打散粘性濾餅,克服結塊問題,得到松散粉末。
連續操作: 適合大規模工業化連續生產。
干燥強度高: 單位容積蒸發水量大,設備體積相對較小。
產品品質好: 在參數控制得當的情況下,能得到流動性好、粒度均勻、含水率低的粉末產品。
適應性強: 可以處理具有一定粘性、濾餅狀物料。
系統相對緊湊: 占地面積相對較小。
4. 氫氧化鈷閃蒸干燥機的關鍵設計要點與應用考慮
進料預處理: 濾餅可能需要預破碎或與部分干粉返混以降低初始粘性,改善進料均勻性和分散性。漿料可能需要增稠或特殊泵送。
熱風溫度控制: 嚴格控制入口熱風溫度(通常在200°C - 350°C范圍,具體需根據物料性質和含水率優化),出口溫度(通常80°C - 120°C)是控制*終含水率和防止過熱的關鍵。溫度傳感器和控制系統至關重要。
攪拌器設計: 干燥室底部通常配備高速旋轉的攪拌器(如鼠籠式、刀片式),其轉速、結構對打散濾餅、防止底部積料和促進傳熱傳質至關重要。
氣體分布器: 確保熱風均勻、高速地進入干燥室,形成強烈的旋轉流場。
材質選擇: 與物料接觸部分(干燥室、攪拌器、旋風分離器、管道內壁、除塵器濾袋/濾芯)需選用耐腐蝕材質(如304、316L不銹鋼或更高等級),防止鈷離子污染和設備腐蝕。
防爆設計: 如果物料或環境有粉塵爆炸風險(干燥后細粉在空氣中達到一定濃度),需考慮防爆措施(防爆電機、泄爆片、氮氣保護、抑爆系統等)。
惰性氣氛(可選): 如果產品對氧化敏感,可采用氮氣等惰性氣體作為干燥介質進行閉路循環。
高效除塵: 必須配置高效的旋風分離器和袋式除塵器(或濾芯除塵器),確保粉末回收率和尾氣排放達標。除塵器需便于清理和更換。
系統密封性: 防止粉塵泄漏,保障操作環境安全和產品質量。
參數優化: 熱風溫度、風量、加料速度、攪拌器轉速等參數需要根據具體的氫氧化鈷物性(含水率、粘度、粒度)和產品要求進行精細優化。
5. 應用領域
主要用于生產鋰電池正極材料(鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰NCM、鎳鈷鋁酸鋰NCA)的前驅體——氫氧化鈷粉體。