本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種磷酸鐵合成反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)釜、滴加機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)，反應(yīng)釜內(nèi)盛裝有反應(yīng)物，滴加機(jī)構(gòu)用于向反應(yīng)物內(nèi)滴加滴加物，攪拌機(jī)構(gòu)用于將反應(yīng)物和滴加物進(jìn)行攪拌，使得滴加物和反應(yīng)物混合反應(yīng)；滴加機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)反應(yīng)物的液面高度進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，以使得滴加機(jī)構(gòu)與反應(yīng)物的液面保持預(yù)設(shè)距離。和現(xiàn)有技術(shù)相比，由于滴加機(jī)構(gòu)和反應(yīng)物的液面能夠始終保持預(yù)設(shè)距離，因此，當(dāng)?shù)渭游镌谶M(jìn)行滴加的過程中，會(huì)大大降低滴加物中的氧化劑的分解，使得滴加物和反應(yīng)物能夠進(jìn)行充分反應(yīng)，從而避免出現(xiàn)原材料浪費(fèi)，以及后續(xù)生產(chǎn)工序中檢測(cè)指標(biāo)不合格的情況出現(xiàn)，從而有效提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。從而有效提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。從而有效提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種磷酸鐵合成反應(yīng)裝置及反應(yīng)方法
[0001]本專利技術(shù)涉及化學(xué)反應(yīng)
，特別涉及一種磷酸鐵合成反應(yīng)裝置及反應(yīng)方法。
技術(shù)介紹
[0002]隨著國(guó)家的能源戰(zhàn)略調(diào)整及全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移，新能源行業(yè)尤其是鋰電行業(yè)處于爆發(fā)式增長(zhǎng)期，新能源汽車動(dòng)力需求和電力儲(chǔ)能需求量也在快速增長(zhǎng)，磷酸鐵鋰正極材料有其優(yōu)異的安全性、大容量、放電性、快充性、低成本等，其前驅(qū)體磷酸鐵的需求量也逐年激增，在磷酸鐵的制備工藝中，合成反應(yīng)是其關(guān)鍵工序，滴加裝置和方法對(duì)如何控制好合成反應(yīng)中的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，如粒徑分布、晶體形貌、反應(yīng)得率等非常重要。
[0003]當(dāng)前，市場(chǎng)上的磷酸鐵合成反應(yīng)設(shè)備中，滴加物和反應(yīng)釜內(nèi)被滴加的反應(yīng)物相距較遠(yuǎn)，滴加物需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能到達(dá)被滴加的反應(yīng)物內(nèi)，因此，滴加物中的氧化劑在滴加的過程中可能會(huì)分解，導(dǎo)致與被滴加的反應(yīng)物的反應(yīng)不完全，從而造成原材料浪費(fèi)以及后續(xù)生產(chǎn)工序檢測(cè)指標(biāo)不合格等難以處理的情況，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]因此，如何提供一種磷酸鐵合成反應(yīng)裝置，能夠使得反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)物與滴加物進(jìn)行充分反應(yīng)，從而有效提升產(chǎn)品質(zhì)量是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]有鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種磷酸鐵合成反應(yīng)裝置，能夠使得反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)物與滴加物進(jìn)行充分反應(yīng)，從而有效提升產(chǎn)品質(zhì)量。
[0006]本專利技術(shù)的另一目的還在于提供一種磷酸鐵合成反應(yīng)方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
[0008]一種磷酸鐵合成反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)釜、滴加機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)釜內(nèi)盛裝有反應(yīng)物，所述滴加機(jī)構(gòu)用于向所述反應(yīng)物內(nèi)滴加滴加物，所述攪拌機(jī)構(gòu)用于將所述反應(yīng)物和所述滴加物進(jìn)行攪拌，使得所述滴加物和所述反應(yīng)物混合反應(yīng)；
[0009]所述滴加機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述反應(yīng)物的液面高度進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，以使得所述滴加機(jī)構(gòu)與所述反應(yīng)物的液面保持預(yù)設(shè)距離。
[0010]優(yōu)選的，所述滴加機(jī)構(gòu)包括高壓伸縮管、滴加盤管、滴加噴頭、驅(qū)動(dòng)鉸輪和鉸繩；
[0011]所述高壓伸縮管設(shè)置于所述反應(yīng)釜的進(jìn)料口和所述滴加盤管的上端面之間，且連通所述反應(yīng)釜的進(jìn)料口和所述滴加盤管；
[0012]所述滴加噴頭設(shè)置于所述滴加盤管的下端面，所述驅(qū)動(dòng)鉸輪通過所述鉸繩與所述滴加盤管相連接。
[0013]優(yōu)選的，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌電機(jī)、電機(jī)基座、減速機(jī)、攪拌器和聯(lián)軸器；
[0014]所述攪拌電機(jī)設(shè)置于所述電機(jī)基座上，所述減速機(jī)與攪拌電機(jī)相連，所述攪拌器通過所述聯(lián)軸器與所述減速機(jī)相連接；
[0015]所述攪拌器包括攪拌軸，和設(shè)置于所述攪拌軸上的螺旋葉片，所述攪拌軸的一端與所述聯(lián)軸器相連，所述攪拌軸的另一端穿過所述滴加盤管的中心。
[0016]優(yōu)選的，還包括控制器、在線PH計(jì)、在線溫度計(jì)和壓力變送器；
[0017]所述在線PH計(jì)和所述在線溫度計(jì)均設(shè)置于所述反應(yīng)釜內(nèi)，所述壓力變送器設(shè)置于所述反應(yīng)釜的出料口處；
[0018]所述在線PH計(jì)、所述在線溫度計(jì)、所述壓力變送器和所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與所述控制器電連接。
[0019]優(yōu)選的，所述滴加盤管為圓形狀，所述滴加噴頭為多個(gè)，且在所述滴加盤管的端面上呈環(huán)形分布。
[0020]優(yōu)選的，所述滴加噴頭為8
?
12個(gè)。
[0021]優(yōu)選的，所述滴加物從所述滴加噴頭內(nèi)呈扇面狀噴射，且扇面狀滴加物的扇面角度為 80
°?
100
°
。
[0022]優(yōu)選的，所述扇面狀滴加物所形成的扇面與所述滴加盤管的中心軸線所形成的夾角為 70
°?
80
°
。
[0023]優(yōu)選的，所述滴加噴頭包括滴加管，和設(shè)置于所述滴加管上的噴射頭，所述滴加管的內(nèi)徑為8mm
?
12mm。
[0024]優(yōu)選的，所述滴加盤管的提升速度為2.5cm
?
3.5cm/min。
[0025]優(yōu)選的，所述反應(yīng)釜的容積為15m3?
35m3。
[0026]一種磷酸鐵合成反應(yīng)方法，應(yīng)用于如上述所述的磷酸鐵合成反應(yīng)裝置中，包括：
[0027]S100：將反應(yīng)物注入反應(yīng)釜中；
[0028]S200：將滴加物滴入所述反應(yīng)物中，與所述滴加物混合形成混合溶液，且控制所述滴加物的滴加時(shí)間為39min
?
41min；
[0029]S300：對(duì)所述混合溶液進(jìn)行保溫反應(yīng)。
[0030]由以上技術(shù)方案可以看出，首先向反應(yīng)釜內(nèi)注入反應(yīng)物，然后調(diào)整滴加機(jī)構(gòu)的高度，當(dāng)將滴加機(jī)構(gòu)與反應(yīng)物的液面調(diào)整為預(yù)設(shè)距離后，向反應(yīng)釜內(nèi)滴加滴加物，通過攪拌機(jī)構(gòu)對(duì)滴加物和反應(yīng)物進(jìn)行攪拌，使得滴加物和反應(yīng)物能夠進(jìn)行充分反應(yīng)。和現(xiàn)有技術(shù)相比，由于滴加機(jī)構(gòu)和反應(yīng)物的液面能夠始終保持預(yù)設(shè)距離，因此，當(dāng)?shù)渭游镌谶M(jìn)行滴加的過程中，會(huì)大大降低滴加物中的氧化劑的分解，使得滴加物和反應(yīng)物能夠進(jìn)行充分反應(yīng)，從而避免出現(xiàn)原材料浪費(fèi)，以及后續(xù)生產(chǎn)工序中檢測(cè)指標(biāo)不合格的情況出現(xiàn)，從而有效提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。
附圖說明
[0031]為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的磷酸鐵合成反應(yīng)裝置的第一狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的磷酸鐵合成反應(yīng)裝置的第二狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的磷酸鐵合成反應(yīng)裝置的第三狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的磷酸鐵合成反應(yīng)裝置的第四狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的滴加噴頭滴加時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖6為本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的反應(yīng)釜的仰視的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖7為本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的反應(yīng)釜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖8為本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的磷酸合成反應(yīng)方法的流程示意圖；
[0040]圖9為現(xiàn)有技術(shù)和本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的生成的磷酸鐵料漿的粒徑分布對(duì)比圖；
[0041]圖10為現(xiàn)有技術(shù)和本專利技術(shù)實(shí)施例所公開的滴加機(jī)構(gòu)所合成磷酸鐵料漿母液中Fe含量對(duì)比圖。
[0042]其中，各部件名稱如下：
[0043]100為反應(yīng)釜，101為進(jìn)料口，102為出料口，103為人孔觀察口，104為在線PH計(jì)， 105為在線溫度計(jì)，106為壓力變送器，107為阻流擋板，108為反應(yīng)物注入口，200為滴加機(jī)構(gòu)，201為高壓伸縮管，202為滴加盤管，203為滴加噴頭，204為驅(qū)動(dòng)鉸輪，205為鉸繩，300為攪拌機(jī)構(gòu)，301為攪拌電機(jī)，302為電機(jī)基座，303為攪拌器，304為減速機(jī)， 400為龍門架。
具體實(shí)施方式
[00本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種磷酸鐵合成反應(yīng)裝置，其特征在于，包括反應(yīng)釜、滴加機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)釜內(nèi)盛裝有反應(yīng)物，所述滴加機(jī)構(gòu)用于向所述反應(yīng)物內(nèi)滴加滴加物，所述攪拌機(jī)構(gòu)用于將所述反應(yīng)物和所述滴加物進(jìn)行攪拌，使得所述滴加物和所述反應(yīng)物混合反應(yīng)；所述滴加機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述反應(yīng)物的液面高度進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，以使得所述滴加機(jī)構(gòu)與所述反應(yīng)物的液面保持預(yù)設(shè)距離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸鐵合成反應(yīng)裝置，其特征在于，所述滴加機(jī)構(gòu)包括高壓伸縮管、滴加盤管、滴加噴頭、驅(qū)動(dòng)鉸輪和鉸繩；所述高壓伸縮管設(shè)置于所述反應(yīng)釜的進(jìn)料口和所述滴加盤管的上端面之間，且連通所述反應(yīng)釜的進(jìn)料口和所述滴加盤管；所述滴加噴頭設(shè)置于所述滴加盤管的下端面，所述驅(qū)動(dòng)鉸輪通過所述鉸繩與所述滴加盤管相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷酸鐵合成反應(yīng)裝置，其特征在于，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌電機(jī)、電機(jī)基座、減速機(jī)、攪拌器和聯(lián)軸器；所述攪拌電機(jī)設(shè)置于所述電機(jī)基座上，所述減速機(jī)與攪拌電機(jī)相連，所述攪拌器通過所述聯(lián)軸器與所述減速機(jī)相連接；所述攪拌器包括攪拌軸，和設(shè)置于所述攪拌軸上的螺旋葉片，所述攪拌軸的一端與所述聯(lián)軸器相連，所述攪拌軸的另一端穿過所述滴加盤管的中心。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷酸鐵合成反應(yīng)裝置，其特征在于，還包括控制器、在線PH計(jì)、在線溫度計(jì)和壓力變送器；所述在線PH計(jì)和所述在線溫度計(jì)均設(shè)置于所述反應(yīng)釜內(nèi)，所述壓力變送器設(shè)置于所述反應(yīng)釜的出料口處；所述在線PH計(jì)、所述在線溫度計(jì)、所述壓力變送器和所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與所述控制器電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷酸鐵合成反應(yīng)裝置，其特征在于，所述滴加盤管為圓形狀，所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張沛，關(guān)洪清，郭米艷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖北宇浩高科新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。