權(quán)利要求書： 1.一種大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：S1、分別配制含有鈷離子和鋁離子的鈷鋁溶液，配制含有碳酸根離子的沉淀劑溶液，所述鈷鋁溶液中的鈷離子濃度為100～150g/L，所述鋁離子濃度為0.5～1g/L，待用；

S2、向反應(yīng)釜內(nèi)加入純水和沉淀劑溶液作為底液，50℃～60℃下攪拌，再將所述鈷鋁溶液和所述沉淀劑溶液同時(shí)加入到所述的反應(yīng)釜中，進(jìn)行沉淀反應(yīng)，調(diào)整所述沉淀劑溶液流量，控制反應(yīng)pH為7.0～7.3；每間隔4～8h調(diào)整一次所述鈷鋁溶液流量，每次調(diào)整量為40～

60L/h，直至得到目標(biāo)粒度的漿料晶種，所述鈷鋁溶液的流量為200～400L/h，所述沉淀劑溶液的流量為900～1500L/h；

S3、將所述漿料晶種進(jìn)行沉淀得到沉淀漿料，向所述沉淀漿料中同時(shí)加入所述鈷鋁溶液和所述沉淀劑溶液繼續(xù)進(jìn)行沉淀反應(yīng)，調(diào)整所述沉淀劑溶液流量，控制反應(yīng)pH為7.3～

7.5，每間隔12～16h調(diào)整一次所述鈷鋁溶液流量，每次調(diào)整量為40～60L/h，直至得到目標(biāo)粒度的漿料成品，所述鈷鋁溶液的流量為200～300L/h，所述沉淀劑溶液的流量為200～

300L/h；

S4、對(duì)所述漿料成品進(jìn)行離心、洗滌、脫水，得到濕料成品；

S5、將所述濕料成品在輥道窯內(nèi)低溫煅燒兩次，得到摻鋁四氧化三鈷半成品，兩次低溫煅燒的條件分別為：150℃～250℃下，煅燒4～6h；再在350℃～450℃下，煅燒6～8h，得到摻鋁四氧化三鈷半成品；

S6、將所述摻鋁四氧化三鈷半成品在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫煅燒，得到大粒徑摻鋁四氧化三鈷，高溫煅燒條件為：700℃～750℃下，煅燒2～5h，得到大粒徑摻鋁四氧化三鈷。

2.如權(quán)利要求1所述的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法，其特征在于，所述沉淀劑溶液為碳酸氫銨溶液、碳酸銨溶液、碳酸氫鈉溶液、碳酸鈉溶液中的一種或至少兩種，所述沉淀劑溶液中碳酸根離子的濃度為200～250g/L。

3.如權(quán)利要求1所述的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法，其特征在于，所述3

S2中，配制所述底液的過(guò)程為：將3～5m 純水加入到反應(yīng)釜內(nèi)，加熱至50℃～60℃，再加入

50～100L所述沉淀劑溶液，1000～1500rpm下進(jìn)行攪拌，得到所述底液。

4.如權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法，其特征在于，所述S3還包括如下步驟：將所述沉淀漿料加熱至30℃～50℃，再加入所述沉淀劑溶液，100～500rpm下攪拌，混合均勻，待用；其中所述沉淀漿料與所述沉淀劑溶液之間的體積比為1.5：（0.05～0.1）。

5.如權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法，其特征在于，所述S4中，將所述漿料成品抽至離心機(jī)，采用溫度為60℃～80℃的水洗滌3～6次，再脫水，得到濕料成品。

說(shuō)明書： 一種大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于電池級(jí)四氧化三鈷的制備方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法。背景技術(shù)[0002] 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技速度日益加快，信息化的社會(huì)已經(jīng)到來(lái)，推動(dòng)著電子產(chǎn)品的不斷更新，運(yùn)用于電子方面的鋰電池產(chǎn)品也層出不窮。因?yàn)殁捤徜嚨姆烹娙萘?、電壓的穩(wěn)定性、循環(huán)壽命等基本達(dá)到人們滿意的狀態(tài)，所以如今鋰電池產(chǎn)品中仍然是以鈷酸鋰為正極材料作為主流產(chǎn)品。[0003] 鈷酸鋰主要是由四氧化三鈷和碳酸鋰或氫氧化鋰燒結(jié)而成，其中的四氧化三鈷是由碳酸鈷焙燒而來(lái)，故決定鈷酸鋰品質(zhì)的最主要因素是四氧化三鈷，它的振實(shí)密度、比表面積、電鏡形貌等性質(zhì)對(duì)最終的正極材料起著至關(guān)重要的影響，但鈷酸鋰穩(wěn)定性能較差，制備的鈷酸鋰電池壽命較短，為克服鈷酸鋰存在的問(wèn)題，以及為了解決人們對(duì)數(shù)碼產(chǎn)品的輕量化、高容量等要求越要越高的問(wèn)題，人們研究采取了多種改性措施和方法。[0004] 其中向四氧化三鈷中摻雜金屬元素，例如摻雜鋁、鎂等，這樣不僅能夠減少鈷金屬的應(yīng)用，而且還能夠提高鈷酸鋰晶格的穩(wěn)定性，所以摻雜金屬元素的四氧化三鈷成為研究熱點(diǎn)。[0005] 目前大部分廠商常用的摻雜金屬元素的四氧化三鈷的制備方法有固相熱分解法、水熱法、溶膠?凝膠法等，僅僅只有少量的供應(yīng)商能夠生產(chǎn)粒徑在15μm以上的摻雜金屬元素的大粒徑四氧化三鈷，而且這些生產(chǎn)方法不僅難以規(guī)模產(chǎn)量化，且生產(chǎn)的摻雜金屬元素的大粒徑四氧化三鈷球形度不均勻，振實(shí)密度較低，更重要的是存在嚴(yán)重的開(kāi)裂現(xiàn)象，這都會(huì)影響由此摻雜金屬元素的大粒徑四氧化三鈷煅燒制備的鈷酸鋰的容量，進(jìn)而影響摻雜金屬元素的大粒徑四氧化三鈷在鋰離子電池方面的應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容[0006] 有鑒于此，為了解決由目前的生產(chǎn)方法制備的摻雜金屬元素的大粒徑四氧化三鈷表面開(kāi)裂現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法。[0007] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法，該方法包括如下步驟：[0008] S1、分別配制含有鈷離子和鋁離子的鈷鋁溶液，配制含有碳酸根離子的沉淀劑溶液，待用；[0009] S2、向反應(yīng)釜內(nèi)加入純水和沉淀劑溶液作為底液，50～60℃下攪拌，再將所述鈷鋁溶液和所述沉淀劑溶液同時(shí)加入到反應(yīng)釜中，進(jìn)行沉淀反應(yīng)，調(diào)整所述沉淀劑溶液流量，控制反應(yīng)pH為7.0～7.3，每間隔反應(yīng)4～8h調(diào)整一次所述鈷流量，每次調(diào)整量為40～60L/h，直至得到目標(biāo)粒度的漿料晶種；[0010] S3、將所述漿料晶種進(jìn)行沉淀得到沉淀漿料，向所述沉淀漿料中同時(shí)加入所述鈷鋁溶液和所述沉淀劑溶液繼續(xù)進(jìn)行沉淀反應(yīng)，控制反應(yīng)pH為7.3～7.5，調(diào)整所述沉淀劑溶液流量，每間隔12～16h調(diào)整一次所述鈷鋁溶液流量，每次調(diào)整量為40～60L/h，直至得到目標(biāo)粒度的漿料成品；[0011] S4、對(duì)所述漿料成品進(jìn)行離心、洗滌、脫水，得到濕料成品；[0012] S5、將所述濕料成品先在輥道窯內(nèi)低溫煅燒兩次，得到摻鋁四氧化三鈷半成品；[0013] S6、將所述摻鋁四氧化三鈷半成品在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫煅燒，得到摻鋁四氧化三鈷。[0014] 優(yōu)選的，所述S5中的低溫煅燒條件為：150℃～250℃下，煅燒4～6h；再在350℃～450℃下，煅燒6～8h，得到摻鋁四氧化三鈷半成品。

[0015] 優(yōu)選的，所述S6中的高溫煅燒條件：700℃～750℃下，煅燒2～5h，得到摻鋁四氧化三鈷。[0016] 優(yōu)選的，所述S1中，在所述鈷鋁溶液中的鈷離子濃度為100～150g/L，所述鋁離子的濃度為0.5～1g/L。[0017] 優(yōu)選的，所述沉淀劑溶液為碳酸氫銨溶液、碳酸銨溶液、碳酸氫鈉溶液、碳酸鈉溶液中的一種或至少兩種，所述沉淀劑溶液中碳酸根離子的濃度為200～250g/L。[0018] 優(yōu)選的，所述S2中，所述鈷鋁溶液的流量為200～400L/h，所述沉淀劑溶液的流量為900～1500L/h。[0019] 在具體實(shí)施例中，在進(jìn)行S2時(shí)，通常確保調(diào)整前的鈷鋁溶液的流量為200～400L/h，但是為了確保漿料晶種粒度，優(yōu)選調(diào)整后的鈷鋁溶液的流量也為200～400L/h。[0020] 優(yōu)選的，所述S2中，配制所述底液的過(guò)程為：將3～5m3純水加入到反應(yīng)釜內(nèi)，加熱至50℃～60℃，再加入50～100L所述沉淀劑溶液，1000～1500rpm下進(jìn)行攪拌。[0021] 優(yōu)選的，所述S3中，所述鈷鋁溶液的流量為200～300L/h，所述沉淀劑溶液的流量為200～300L/h。[0022] 在具體實(shí)施例中，在進(jìn)行S3時(shí)，通常確保調(diào)整前的鈷鋁溶液的流量為200～300L/h，但是為了確保漿料晶種粒度，優(yōu)選調(diào)整后的鈷鋁溶液的流量也為200～300L/h。[0023] 優(yōu)選的，所述S3還包括如下步驟：[0024] 將所述沉淀漿料加熱至30℃～50℃，再加入所述沉淀劑溶液，100～500rpm下攪拌，混合均勻，待用；其中所述沉淀漿料與所述沉淀劑溶液之間的體積比為1.5：(0.05～0.1)。

[0025] 優(yōu)選的，所述S4中，將所述漿料成品抽至離心機(jī)，采用溫度為60℃～80℃的水洗滌3～6次，再脫水，得到濕料成品。

[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述方案本發(fā)明的有益效果為：[0027] (1)因?yàn)楸景l(fā)明的制備方法，配置好底液后，僅需要通過(guò)控制沉淀劑溶液的流量來(lái)控制反應(yīng)pH，通過(guò)調(diào)控鈷鋁溶液的流量來(lái)控制產(chǎn)品粒度和球形度，并結(jié)合反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度等較少的參數(shù)，就可以成功制備大粒徑摻鋁四氧化三鈷，所以本發(fā)明的制備方法易于批量化、規(guī)?；a(chǎn)；且規(guī)?；沙龅漠a(chǎn)品的性能也較為均一；[0028] (2)本發(fā)明先制備得到目標(biāo)粒度的漿料晶種，即球形摻鋁碳酸鈷晶種；然后，再通過(guò)此球形摻鋁碳酸鈷晶種繼續(xù)中和沉淀反應(yīng)，制備得到目標(biāo)粒度的漿料成品，即球形摻鋁碳酸鈷的漿料成品；最后，經(jīng)過(guò)低溫兩次煅燒和一次高溫煅燒，成功制備得到大粒徑摻鋁四氧化三鈷。經(jīng)過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)通過(guò)本發(fā)明的方法制備得到的大粒徑摻鋁四氧化三鈷為球狀結(jié)構(gòu)，且球形度較好，粒徑達(dá)到18μm左右，且粒徑分布均勻，而且產(chǎn)品表面沒(méi)有開(kāi)裂的現(xiàn)象，同時(shí)還具有較高的振實(shí)密度。附圖說(shuō)明[0029] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例2的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法制備得到的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的一種掃描電鏡圖；[0030] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法制備得到的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的另一種掃描電鏡圖；[0031] 圖3是對(duì)比例1的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法制備得到的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的一種掃描電鏡圖；[0032] 圖4是對(duì)比例1的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法制備得到的大粒徑摻鋁四氧化三鈷的另一種掃描電鏡圖。具體實(shí)施方式[0033] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。[0034] 以下實(shí)施例在配置含有鈷離子和鋁離子的鈷鋁溶液時(shí)，采用的鈷鹽可以是氯化鈷、硫酸鈷或硝酸鈷等在水中能夠完全電離的鈷鹽；采用的鋁鹽可以是硫酸鋁等在水中能夠電離的鋁鹽。[0035] 以下實(shí)施例配置含有碳酸根離子的沉淀劑溶液時(shí)，采用的溶質(zhì)為能夠在水中電離出碳酸根離子的鹽，例如可以是碳酸氫銨或碳酸氫鈉等。[0036] 在以下實(shí)施例中，每次間隔一定的時(shí)間就調(diào)整鈷鋁溶液的流量，其意義為在鈷鋁溶液原有流量的基礎(chǔ)上，繼續(xù)增加鈷鋁溶液的流量；例如，鈷鋁溶液的原有流量為200L/h，間隔4h調(diào)整鈷鋁溶液流量，每次調(diào)整量為40L/h，調(diào)整后鈷鋁溶液的流量為240L/h。[0037] 實(shí)施例1[0038] 本實(shí)施例提供一種大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法，該方法包括如下步驟：[0039] S1、分別配置含有鈷離子和鋁離子的鈷鋁溶液，配置濃度為200g/L的碳酸氫銨溶液，待用；其中，鈷鋁溶液中，鈷離子的濃度為100g/L，鋁離子的濃度為0.5g/L；[0040] S2、選用8m3的反應(yīng)釜作為反應(yīng)容器，在該反應(yīng)釜中加入3m3的純水，并加熱至50℃，再向反應(yīng)釜中加入S1中配置的碳酸氫銨溶液50L，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，待用；[0041] 將S1中配置的鈷鋁溶液和碳酸氫銨溶液同時(shí)加入到上述反應(yīng)釜中，持續(xù)攪拌，進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，其中初始鈷鋁溶液的流量為200L/h，調(diào)整碳酸氫銨的流量為900L/h～1500L/h，控制反應(yīng)pH為7.0～7.3，每間隔反應(yīng)4h調(diào)整一次鈷鋁溶液流量，每次調(diào)整(即增加)量為40L/h，直至得到目標(biāo)粒度的漿料晶種為止；

[0042] S3、將S2中制備得到的漿料晶種進(jìn)行沉淀，得到沉淀漿料；將1.5m3的沉淀漿料加熱至30℃，并加入S1中配置的碳酸氫銨溶液50L，以100rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻；隨后，再同時(shí)加入鈷鋁溶液和沉淀劑溶液繼續(xù)進(jìn)行沉淀反應(yīng)，其中初始鈷鋁溶液的流量為200L/h，調(diào)整碳酸氫銨溶液的流量為200～300L/h，控制反應(yīng)pH為7.3～7.5，每間隔反應(yīng)12h調(diào)整一次鈷鋁溶液的流量，每次調(diào)整(即增加)量為40L/h，直至得到目標(biāo)粒度的漿料成品；[0043] S4、將反應(yīng)完全的漿料成品抽至離心機(jī)，離心機(jī)按照程序洗滌五次，每次5min，共3

用熱水2m，該熱水的溫度為60℃，再脫水，得到濕料成品；

[0044] S5、將濕料成品直接加入到輥道窯的匣缽中，輥道窯中包括溫區(qū)I和溫區(qū)II，溫區(qū)I的溫度為150℃，溫區(qū)II的溫度為350℃；匣缽在溫區(qū)I停留時(shí)間為6h，匣缽在溫區(qū)II停留時(shí)間為8h，得到摻鋁四氧化三鈷半成品；其中，匣缽以1.8m/min的速度從溫區(qū)I到溫區(qū)II，且每個(gè)匣缽內(nèi)裝有6～10kg濕料成品；[0045] S6、通過(guò)螺旋進(jìn)料裝置以150kg/h的進(jìn)料量將摻鋁四氧化三鈷半成品投入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，進(jìn)行高溫煅燒，其中高溫煅燒溫度為700℃，高溫煅燒時(shí)間為5h，隨后出料、篩分、除鐵，得到摻鋁四氧化三鈷。[0046] 對(duì)本實(shí)施例制備得到摻鋁四氧化三鈷進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其振實(shí)密度為2.63g/cm3，通過(guò)拍攝的掃描電鏡可以看出，通過(guò)本實(shí)施例制備得到的摻鋁四氧化三鈷的表面沒(méi)有開(kāi)裂現(xiàn)象，且顆粒為較為標(biāo)準(zhǔn)的球狀，粒徑大約為18μm，即本實(shí)施例制備得到的摻鋁四氧化三鈷為大顆粒。[0047] 實(shí)施例2[0048] 本實(shí)施例提供一種大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法，該方法包括如下步驟：[0049] S1、分別配置含有鈷離子和鋁離子的鈷鋁溶液，配置濃度為220g/L的碳酸氫銨溶液，待用；其中，鈷鋁溶液中，鈷離子的濃度為130g/L，鋁離子的濃度為0.75g/L；[0050] S2、選用8m3的反應(yīng)釜作為反應(yīng)容器，在該反應(yīng)釜中加入4m3的純水，并加熱至55℃，再向反應(yīng)釜中加入S1中配置的碳酸氫銨溶液75L，以1200rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，待用；[0051] 將S1中配置的鈷鋁溶液和碳酸氫銨溶液同時(shí)加入到上述反應(yīng)釜中，持續(xù)攪拌，進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，其中使在反應(yīng)過(guò)程中鈷鋁溶液的流量為200～400L/h，并通過(guò)調(diào)整碳酸氫銨的流量為900L/h～1500L/h，以控制反應(yīng)pH為7.0～7.3，此外每間隔反應(yīng)6h調(diào)整一次鈷鋁溶液流量，每次調(diào)整(即增加)量為50L/h，直至得到目標(biāo)粒度的漿料晶種；[0052] S3、將S2中制備得到的漿料晶種進(jìn)行沉淀，得到沉淀漿料；將1.5m3的沉淀漿料加熱至40℃，并加入S1中配置的碳酸氫銨溶液100L，以300rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻；隨后，再同時(shí)加入鈷鋁溶液和沉淀劑溶液繼續(xù)進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，其中使反應(yīng)過(guò)程中鈷鋁溶液的流量為200～300L/h，并通過(guò)調(diào)整碳酸氫銨溶液的流量為200～300L/h，以控制反應(yīng)pH為7.3～7.5，此外每間隔反應(yīng)14h調(diào)整一次鈷鋁溶液流量，每次調(diào)整(即增加)量為50L/h，直至得到目標(biāo)粒度的漿料成品；

[0053] S4、將反應(yīng)完全的漿料成品抽至離心機(jī)，離心機(jī)按照程序洗滌五次，每次5min，共3

用熱水2m，該熱水的溫度為70℃，再脫水，得到濕料成品；

[0054] S5、將濕料成品直接加入到輥道窯的匣缽中，輥道窯中包括溫區(qū)I和溫區(qū)II，溫區(qū)I的溫度為200℃，溫區(qū)II的溫度為400℃；匣缽在溫區(qū)I停留時(shí)間為5h，匣缽在溫區(qū)II停留時(shí)間為7h，得到摻鋁四氧化三鈷半成品；其中，匣缽以1.8m/min的速度從溫區(qū)I到溫區(qū)II，且每個(gè)匣缽內(nèi)裝有6～10kg濕料成品；[0055] S6、通過(guò)螺旋進(jìn)料裝置以200kg/h的進(jìn)料量將摻鋁四氧化三鈷半成品投入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，進(jìn)行高溫煅燒，其中高溫煅燒溫度為730℃，高溫煅燒時(shí)間為4h，隨后出料、篩分、除鐵，得到摻鋁四氧化三鈷。[0056] 對(duì)本實(shí)施例制備得到摻鋁四氧化三鈷進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其振實(shí)密度為2.51g/cm3，通過(guò)拍攝的掃描電鏡(圖1和圖2)可以看出，通過(guò)本實(shí)施例制備得到的摻鋁四氧化三鈷的表面沒(méi)有開(kāi)裂現(xiàn)象，且顆粒為較為標(biāo)準(zhǔn)的球狀，粒徑大約為18μm，即本實(shí)施例制備得到的摻鋁四氧化三鈷為大顆粒。[0057] 實(shí)施例3[0058] 本實(shí)施例提供一種大粒徑摻鋁四氧化三鈷的三次煅燒制備方法，該方法包括如下步驟：[0059] S1、分別配置含有鈷離子和鋁離子的鈷鋁溶液，配置濃度為250g/L的碳酸氫銨溶液，待用；其中，鈷鋁溶液中，鈷離子的濃度為150g/L，鋁離子的濃度為1g/L；[0060] S2、選用8m3的反應(yīng)釜作為反應(yīng)容器，在該反應(yīng)釜中加入5m3的純水，并加熱至60℃，再向反應(yīng)釜中加入S1中配置的碳酸氫銨溶液100L，以1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，待用；[0061] 將S1中配置的鈷鋁溶液和碳酸氫銨溶液同時(shí)加入到上述反應(yīng)釜中，持續(xù)攪拌，進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，其中初始鈷鋁溶液的流量為400L/h，調(diào)整碳酸氫銨的流量為900L/h～1500L/h，控制反應(yīng)pH為7.0～7.3，每間隔反應(yīng)8h調(diào)整一次鈷鋁溶液流量，每次調(diào)整(即增加)量為60L/h，直至得到目標(biāo)粒度的漿料晶種；

[0062] S3、將S2中制備得到的漿料晶種進(jìn)行沉淀，得到沉淀漿料；將1.5m3的沉淀漿料加熱至50℃，并加入S1中配置的碳酸氫銨溶液100L，以500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻；隨后，再同時(shí)加入鈷鋁溶液和沉淀劑溶液繼續(xù)進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，其中初始鈷鋁溶液的流量為300L/h，調(diào)整碳酸氫銨溶液的流量為200～300L/h，控制反應(yīng)pH為7.3～7.5，每間隔反應(yīng)16h調(diào)整一次鈷鋁溶液流量，每次調(diào)整(即增加)量為60L/h，得到漿料成品；

[0063] S4、將反應(yīng)完全的漿料成品抽至離心機(jī)，離心機(jī)按照程序洗滌五次，每次5min，共3

用熱水2m，該熱水的溫度為80℃，再脫水，得到濕料成品；

[0064] S5、將濕料成品直接加入到輥道窯的匣缽中，輥道窯中包括溫區(qū)I和溫區(qū)II，溫區(qū)I的溫度為250℃，溫區(qū)II的溫度為450℃；匣缽在溫區(qū)I停留時(shí)間為4h，匣缽在溫區(qū)II停留時(shí)間為6h，得到摻鋁四氧化三鈷半成品；其中，匣缽以1.8m/min的速度從溫區(qū)I到溫區(qū)II，且每個(gè)匣缽內(nèi)裝有6～10kg濕料成品；[0065] S6、通過(guò)螺旋進(jìn)料裝置以250kg/h的進(jìn)料量將摻鋁四氧化三鈷半成品投入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，進(jìn)行高溫煅燒，其中高溫煅燒溫度為750℃，高溫煅燒時(shí)間為2h，隨后出料、篩分、除鐵，得到摻鋁四氧化三鈷。[0066] 對(duì)本實(shí)施例制備得到摻鋁四氧化三鈷進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其振實(shí)密度為2.59g/cm3，通過(guò)拍攝的掃描電鏡可以看出，通過(guò)本實(shí)施例制備得到的摻鋁四氧化三鈷的表面沒(méi)有開(kāi)裂現(xiàn)象，且顆粒為較為標(biāo)準(zhǔn)的球狀，粒徑大約為18μm，即本實(shí)施例制備得到的摻鋁四氧化三鈷為大顆粒。[0067] 對(duì)比例1[0068] 本對(duì)比例提供一種大粒徑摻鋁四氧化三鈷的制備方法，該方法包括如下步驟：[0069] S1、分別配置含有鈷離子和鋁離子的鈷鋁溶液，配置濃度為220g/L的碳酸氫銨溶液，待用；其中，鈷鋁溶液中，鈷離子的濃度為130g/L，鋁離子的濃度為0.75g/L；[0070] S2、選用8m3的反應(yīng)釜作為反應(yīng)容器，在該反應(yīng)釜中加入4m3的純水，并加熱至55℃，再向反應(yīng)釜中加入S1中配置的碳酸氫銨溶液75L，以1200rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，待用；[0071] 將S1中配置的鈷鋁溶液和碳酸氫銨溶液同時(shí)加入到上述反應(yīng)釜中，持續(xù)攪拌，進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，其中鈷鋁溶液的流量為200～400L/h，調(diào)整碳酸氫銨的流量為900L/h～1500L/h，控制反應(yīng)pH為7.0～7.3，每間隔16h調(diào)整一次鈷鋁溶液的流量，每次鈷鋁溶液的流量調(diào)整(即增加)量為40L/h，反應(yīng)100h，得到目標(biāo)粒度的球形漿料晶種；

[0072] S3、將S2中制備得到的漿料晶種進(jìn)行沉淀，得到沉淀漿料；將沉淀漿料加熱至40℃，并加入S1中配置的碳酸氫銨溶液100L，以300rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻；隨后，再同時(shí)加入鈷鋁溶液和沉淀劑溶液繼續(xù)進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，其中鈷鋁溶液的流量為200～300L/h，調(diào)整碳酸氫銨溶液的流量為200～300L/h，控制反應(yīng)pH為7.3～7.5，每間隔22h調(diào)整一次鈷鋁溶液的流量，每次調(diào)整鈷鋁溶液的流量40L/h，反應(yīng)100h，得到目標(biāo)粒度的球形漿料成品；[0073] S4、將反應(yīng)完全的漿料成品抽至離心機(jī)，離心機(jī)按照程序洗滌五次，每次5min，共3

用熱水2m，該熱水的溫度為70℃，再脫水，得到濕料成品；

[0074] S5、通過(guò)螺旋進(jìn)料裝置將濕料成品投入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，回轉(zhuǎn)窯溫度調(diào)整至溫區(qū)I：450℃；溫區(qū)II：500℃；溫區(qū)III：630℃；溫區(qū)I：730℃；將濕料成品依次在溫區(qū)1?I內(nèi)進(jìn)行煅燒，煅燒時(shí)間分別為4h，5h，7h和4h，煅燒結(jié)束后，出料，并過(guò)400目震動(dòng)篩過(guò)篩，除鐵，得到摻鋁四氧化三鈷。[0075] 對(duì)對(duì)比例1制備得到摻鋁四氧化三鈷進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其振實(shí)密度為2.2g/cm3，通過(guò)拍攝的掃描電鏡(圖3和圖4)可以看出，通過(guò)本實(shí)施例制備得到的摻鋁四氧化三鈷雖然是較為標(biāo)準(zhǔn)的球狀，且粒徑大約也是18μm，但是表面有明顯的開(kāi)裂顯現(xiàn)，且從圖4中可以看出，大多數(shù)的摻鋁四氧化三鈷的表面都有開(kāi)裂的問(wèn)題。[0076] 將對(duì)比例2與實(shí)施例2相比較，其主要的區(qū)別點(diǎn)在于，對(duì)濕料成品的后期煅燒過(guò)程不同，將本對(duì)比例的結(jié)果與實(shí)施例2的結(jié)果相比較，可知，通過(guò)本實(shí)施例的制備方法制備得到的摻鋁四氧化三鈷不僅外觀是較為標(biāo)準(zhǔn)的球形，粒徑大約為18μm，即達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)摻鋁四氧化三鈷的大粒徑的要求，更重要的是通過(guò)實(shí)施例2的方法制備得到的摻鋁四氧化三鈷的表面沒(méi)有開(kāi)裂現(xiàn)象，振實(shí)密度也較對(duì)比例1的產(chǎn)品的振實(shí)密度高。[0077] 對(duì)比例2[0078] 將實(shí)施例2的S4制備得到濕料成品通過(guò)如下過(guò)程進(jìn)行煅燒：[0079] 將濕料成品直接加入到輥道窯內(nèi)進(jìn)行三次煅燒，輥道窯中包括溫區(qū)I、溫區(qū)II和溫區(qū)III，溫區(qū)I的溫度為200為，溫區(qū)II的溫度為400為，溫區(qū)III的溫度為730為；匣缽在溫區(qū)I停留時(shí)間為5h，匣缽在溫區(qū)II停留時(shí)間為7h，匣缽在溫區(qū)III停留時(shí)間為4h，得到摻鋁四氧化三鈷；其中，匣缽以1.8m/min的速度從溫區(qū)I到溫區(qū)II，再?gòu)臏貐^(qū)II到溫區(qū)III，且每個(gè)匣缽內(nèi)裝有6～10kg濕料成品。[0080] 對(duì)對(duì)比例2制備得到的摻鋁四氧化三鈷進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)對(duì)比例2的摻鋁四氧化三鈷3

的振實(shí)密度為2.43g/cm ，通過(guò)拍攝的掃描電鏡可以看出，通過(guò)對(duì)比例2制備得到的摻鋁四氧化三鈷的表面雖然幾乎不存在開(kāi)裂的問(wèn)題，但是產(chǎn)品的球形度較差，且粒徑不均勻。

[0081] 對(duì)比例3[0082] 將實(shí)施例2的S4制備得到濕料成品通過(guò)如下過(guò)程進(jìn)行煅燒：[0083] 將濕料成品直接加入到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行三次煅燒，先在200成下煅燒5h；然后，在400，下煅燒7h；最后，在730，下煅燒4h，得到摻鋁四氧化三鈷。

[0084] 對(duì)對(duì)比例3制備得到的摻鋁四氧化三鈷進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)對(duì)比例3的摻鋁四氧化三鈷3

的振實(shí)密度為2.02g/cm ，通過(guò)拍攝的掃描電鏡可以看出，通過(guò)對(duì)比例3制備得到的摻鋁四氧化三鈷雖然球形度較好，且粒徑較為均勻，粒徑大約為18μm，但是部分球形顆粒表面存在開(kāi)裂現(xiàn)象。

[0085] 對(duì)比例4[0086] 相較于實(shí)施例2，對(duì)比例4與實(shí)施例2的不同僅在于S3，其他步驟均相同。[0087] 對(duì)比例4的S3為：[0088] S3、將S2中制備得到的漿料晶種進(jìn)行沉淀，得到沉淀漿料；將1.5m3的沉淀漿料加熱至40℃，并加入S1中配置的碳酸氫銨溶液250L，以800rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻；隨后，再同時(shí)加入鈷鋁溶液和沉淀劑溶液繼續(xù)進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，其中鈷鋁溶液的流量為250L/h，調(diào)整碳酸氫銨溶液的流量為200～300L/h，控制反應(yīng)pH為7.3～7.5，并保持鈷鋁溶液的流量不變，反應(yīng)14h，得到漿料成品；[0089] 隨后的洗滌、煅燒過(guò)程與實(shí)施例2完全相同。[0090] 對(duì)對(duì)比例4制備得到的摻鋁四氧化三鈷進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其振實(shí)密度高達(dá)3.01g/3

cm ，通過(guò)拍攝的掃描電鏡可以看出，通過(guò)對(duì)比例4制備得到的摻鋁四氧化三鈷，雖然顆粒為球形度較好的球形結(jié)構(gòu)，粒徑均勻，但是粒徑大約為10μm，且顆粒表面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的開(kāi)裂現(xiàn)象。

[0091] 通過(guò)上述對(duì)比例與實(shí)施例對(duì)比可知，只有采用本發(fā)明的制備方法，將反應(yīng)參數(shù)控制在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)，才能成功制備出振實(shí)密度較高，粒徑分布均勻，粒徑較大(高達(dá)18μm)，球形度較好，且顆粒表面沒(méi)有開(kāi)裂問(wèn)題的大粒徑摻鋁四氧化三鈷。

[0092] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。