CN107983288A - 在线监控智能联动反应釜 - Google Patents

在线监控智能联动反应釜 Download PDF

Info

Publication number
CN107983288A
CN107983288A CN201810003311.1A CN201810003311A CN107983288A CN 107983288 A CN107983288 A CN 107983288A CN 201810003311 A CN201810003311 A CN 201810003311A CN 107983288 A CN107983288 A CN 107983288A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction kettle
kettle
line monitoring
autoclave body
monitoring intelligent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810003311.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王桢
朱永明
余泽敏
余涛
高鹏
何思齐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Nine Dynasty Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Changzhou Nine Dynasty Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Nine Dynasty Amperex Technology Ltd filed Critical Changzhou Nine Dynasty Amperex Technology Ltd
Priority to CN201810003311.1A priority Critical patent/CN107983288A/zh
Publication of CN107983288A publication Critical patent/CN107983288A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053—Details of the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/00094—Jackets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00162—Controlling or regulating processes controlling the pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00177—Controlling or regulating processes controlling the pH
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00189—Controlling or regulating processes controlling the stirring velocity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新能源、化工材料生产领域的在线监控智能联动反应釜，包括釜体，釜内导流筒和挡流板装置，侧面开有溢流口，底部有卸料口；釜盖上进料口、进气口、出气口、PH计探测口、氧分压探测口、可视石英窗口及压力指示表；搅拌装置包括搅拌电机、密封轴承、搅拌桨；釜体夹套加热装置，带有加液口，放液口，测温棒，加热棒；釜盖与釜体配有密封圈及法兰固封；釜盖及搅拌装置配有升降装置，实现自动或手动提升；反应釜有一套自动控制系统，根据检测的PH值，可以自动调节进料速度实现PH恒定，并且可调节反应釜转速、温度、加料速度，釜盖升降，可显示反应釜内氧分压、压力。反应釜配有储液桶，有出料口，加料口，清洗口。反应釜配有一套集成机架，用于反应釜所需的蠕动泵、升降器、储液桶，可移动，可清洗。

Description

在线监控智能联动反应釜
技术领域
本发明涉及一种新能源、化工材料生产领域，特别是一种在线监控智能联动反应釜。
背景技术
随近年来，高能量密度电池市场的兴起，磷酸铁锂和三元体系的锂离子电池迎来了快速发展契机，各实验室纷纷转投入研究此类材料。本反应釜基于锂离子电池中正极材料生产的共沉淀法而设计，目的是为中小型实验室提供简单快捷的实验设备，提高效率，降低成本。本反应釜工作时，精密控制转速、温度和PH值及加料速率等因素，可以使Ni、Co、Mn、Al元素在晶格内达到原子级的混合，所得产品颗粒细小、形貌规整且各元素分布均匀，能够得到针形或块形一次颗粒团聚成的球形二次颗粒，其颗粒表面光滑、粒径分布均一、振实密度高，避免手动控制和简单反应容器带来的副反应。此反应釜经过改进，还可广泛用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品、用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程，另可用于氧化石墨烯的生产。
发明内容
本发明设计了一种可自动控制转速、温度和PH值及加料速率,调节釜内含氧量、压力在线监控智能联动反应釜。
为实现上述设计，本发明采用的技术方案如下：
一种在线监控智能联动反应釜，包括釜体，釜内导流筒和挡流板装置，侧面开有溢流口，底部有卸料口；釜盖上进料口、进气口、出气口、PH计探测口、氧分压探测口、可视石英窗口及压力指示表；搅拌装置包括搅拌电机、密封轴承、搅拌桨；釜体夹套加热或冷却装置，带有加液口，放液口，测温棒，加热器件；釜盖与釜体配有密封圈及法兰固封；釜盖及搅拌装置配有升降装置，实现自动或手动提升；反应釜有一套自动控制系统，根据检测的PH值，可以自动调节进料速度实现PH恒定，并且可调节反应釜转速、温度、加料速度，釜盖升降，可显示反应釜内氧分压、压力。反应釜配有储液桶，有出料口，加料口，清洗口。反应釜配有一套集成机架，用于反应釜所需的蠕动泵、升降器、储液桶，可移动，可清洗。
作为优选方案，所述釜体内部有直径为釜直径0.2-0.8倍，高度为釜高0.2-0.8倍的圆柱形导流筒，挡流板为焊接在釜壁上2-8块的，宽为釜直径0.01-0.3倍，高度为釜高0.2-0.8倍，与反应釜焊接角为0-90度的均匀分布的直板，侧面开有溢料口，从上到下为1-5个，底部开有卸料口。
作为优选方案，釜盖上的进料口为3-10个，进气口为1-3个，PH计探测口为1-3个，氧分压探测口为1-3个，可视石英窗口为1-2个。
作为优选方案，搅拌装置中搅拌桨为1-5个，为锚式、涡轮式或螺旋桨式叶轮。
作为优选方案，釜体夹套加热或冷却装置介质为水、油或液氮，温度为-30-200度，加液口为1-2个，放液口为1-2个，加热器件为棒状或环状，1-5个。
作为优选方案，升降装置为液压升降，电动提升或者机械转盘手动提升。
作为优选方案，自动控制PH系统，固定酸或者碱的量，调节另一个，促使PH恒定，PH范围为0-14，精确度为±0.02，控制系统里可调节搅拌转速0-1500rpm/min，加料速度0-4L/min，釜盖升降高度为釜体高度的0.1-3倍，氧分压显示为0-30％，压力为-0.1-0mPa。
作为优选方案，储液桶为3-10个，机架为配制反应釜及配件制作，可清洗，可移动。
采用上述设计的反应釜有以下优点：由于设计了控制系统，可以便捷设置和控制反应釜的温度，转速，PH值，蠕动泵转速，氧分压，压力，尤其是通过自动PH控制系统，可以实现反应釜内PH值恒定，保证反应稳定自动进行，不需要人手动调节或看守，省时省力。设计的导流筒和挡流板能使反应釜内溶液在整个釜体内部实现均匀混合，分散高，使得晶核均匀生长，通过转速及PH的调节，得到预期设计的粒度和球形度颗粒。溢流口可控制釜内液面高度和生长趋势，进出气口和氧分压确保釜内气体组成，压力设计保证一定负压。此反应釜还可用于低温环境工作，通冷却液后保证反应低温进行，适用于氧化石墨烯生产等。
附图说明
图1为实施案例1中反应釜的平面细节示意图。
图2为实施案例1中反应釜的装配示意图。
图中：1-反应釜釜体，2-挡板，3-导流筒，4-溢流口，5-卸料口，6-加料口，7-进气口，8-氧分压探测，9-可视窗口，10-PH探测口，11-压力表，12-搅拌电机，13-搅拌轴，14-夹套层，15-加热棒，16-测温棒，17-蠕动泵组，18-储液桶，19-控制中心，20-机架结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施案例对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示：一种在线监控智能联动反应釜，包括釜体1，,焊接在釜壁上2-8块的，宽为釜直径0.01-0.3倍，高度为釜高0.2-0.8倍，与反应釜焊接角为0-90度的均匀分布的直板状的挡流板2，直径为釜直径0.2-0.8倍，高度为釜高0.2-0.8倍的圆柱形导流筒3，侧面开有从上到下为1-5个的溢料口4，方便控制液面高度及产物形貌，底部开有卸料口5。釜盖上有3-10个进料口6，满足不同需求进料要求，1-3个进气口7，实现不同气体混合通入，1-3个氧分压探测口8，氧分压显示为0-30％，1-2个可视石英窗口9，方便观察反应釜内颜色变化，1-3个PH计探测口10，PH范围为0-14，一个压力显示表11。搅拌装置中搅拌电机12，搅拌速度为0-1500rpm/min，可设置1-5个搅拌桨13，为锚式、涡轮式或螺旋桨式叶轮。釜体夹套层14，加热或冷却装置介质为水、油或液氮，1-5个加热器件为棒状或环状15，测温棒16，温度为-30-200度。配有3-10个蠕动泵17，加料速度为0-4L/min，实现不同加料要求，3-10个储液桶18。自动控制PH系统(固定酸或者碱的量，调节另一个，促使PH恒定)、温度、转速、进料速度、氧分压、压力、釜盖升降等显示及控制集成于控制中心19，反应釜配有一套集成机架20，用于反应釜所需的蠕动泵、升降器、储液桶，可移动，可清洗。
反应釜工作时，对于生产锂离子电池三元正极材料，使用者准备金属盐和沉淀剂存于储液桶18，将釜体1中注入一定底液，盖好釜盖，将蠕动泵17和进料口6连接，在10号口安装PH探测仪，8号口安装氧分压探测仪，通过进气口7通入氮气，排除釜内空气，在控制中心19设置温度，加热棒15加热工作，测温棒16测温，输入预期的PH值，转速，金属盐进料速度，反应釜开始工作，自动调节沉淀剂进料速度，实现PH恒定。在挡板2、导流筒3、搅拌桨13、溢流口4的共同控制下得到预期产物，可通过溢流口溢出部分另外反应，也可停止反应。反应结束后，关闭控制中心19，移除导气管、PH计，氧探测计，加料管，打开釜盖，提升釜盖，开启卸料口5卸料，清洗。
上面所述的案例仅是对本发明的优选方案实施方式进行描述，并非界定本发明的构思和保护范围，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出多种变形和改进，这些也落入本发明的保护范围范围内。

Claims (8)

1.一种在线监控智能联动反应釜，包括釜体，釜内导流筒和挡流板装置，侧面开有溢流口，底部有卸料口；釜盖上进料口、进气口、出气口、PH计探测口、氧分压探测口、可视石英窗口及压力指示表；搅拌装置包括搅拌电机、密封轴承、搅拌桨；釜体夹套加热或冷却装置，带有加液口，放液口，测温棒，加热器件；釜盖与釜体配有密封圈及法兰固封；釜盖及搅拌装置配有升降装置，实现自动或手动提升；反应釜有一套自动控制系统，根据检测的PH值，可以自动调节进料速度实现PH恒定，并且可调节反应釜转速、温度、加料速度，釜盖升降，可显示反应釜内氧分压、压力。反应釜配有储液桶，有出料口，加料口，清洗口。反应釜配有一套集成机架，用于反应釜所需的蠕动泵、升降器、储液桶，可移动，可清洗。
2.根据权利要求1所述的在线监控智能联动反应釜，其特征在于：所述釜体内部有直径为釜直径0.2-0.8倍，高度为釜高0.2-0.8倍的圆柱形导流筒，挡流板为焊接在釜壁上2-8块的，宽为釜直径0.01-0.3倍，高度为釜高0.2-0.8倍，与反应釜焊接角为0-90度的均匀分布的直板，侧面开有溢料口，从上到下为1-5个，底部开有卸料口。
3.根据权利要求1所述的在线监控智能联动反应釜，其特征在于：釜盖上的进料口为3-10个，进气口为1-3个，PH计探测口为1-3个，氧分压探测口为1-3个，可视石英窗口为1-2个。
4.根据权利要求1所述的在线监控智能联动反应釜，其特征在于：搅拌装置中搅拌桨为1-5个，为锚式、涡轮式或螺旋桨式叶轮。
5.根据权利要求1所述的在线监控智能联动反应釜，其特征在于：釜体夹套加热或冷却装置介质为水、油或液氮，温度为-30-200度，加液口为1-2个，放液口为1-2个，加热器件为棒状或环状，1-5个。
6.根据权利要求1所述的在线监控智能联动反应釜，其特征在于：升降装置为液压升降，电动提升或者机械转盘手动提升。
7.根据权利要求1所述的在线监控智能联动反应釜，其特征在于：自动控制PH系统，固定酸或者碱的量，调节另一个，促使PH恒定，PH范围为0-14，精确度为±0.02，控制系统里可调节搅拌转速0-1500rpm/min，加料速度0-4L/min，釜盖升降高度为釜体高度的0.1-3倍，氧分压显示为0-30％，压力为-0.1-0mPa。
8.根据权利要求1所述的在线监控智能联动反应釜，其特征在于：储液桶为3-10个，机架为配制反应釜及配件制作，可清洗，可移动。
CN201810003311.1A 2018-01-03 2018-01-03 在线监控智能联动反应釜 Pending CN107983288A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810003311.1A CN107983288A (zh) 2018-01-03 2018-01-03 在线监控智能联动反应釜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810003311.1A CN107983288A (zh) 2018-01-03 2018-01-03 在线监控智能联动反应釜

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107983288A true CN107983288A (zh) 2018-05-04

Family

ID=62040678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810003311.1A Pending CN107983288A (zh) 2018-01-03 2018-01-03 在线监控智能联动反应釜

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107983288A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108408719A (zh) * 2018-06-05 2018-08-17 刘强 一种规模化石墨烯制备工艺
CN108483436A (zh) * 2018-06-12 2018-09-04 杨柳 一种工业级氧化石墨烯生产装置
CN108745252A (zh) * 2018-07-09 2018-11-06 北京市计量检测科学研究院 一种微纳米材料制备装置
CN111215002A (zh) * 2020-01-20 2020-06-02 中南大学 高温高压超临界二氧化碳反应釜
CN112174287A (zh) * 2020-09-27 2021-01-05 同济大学 一种无接触连续给料、自动反应的餐厨垃圾常压氧化装置
CN112403420A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 湖北汇锋钻石有限公司 一种金刚石生产用反应釜酸处理系统
CN112649424A (zh) * 2020-12-14 2021-04-13 安徽中青检验检测有限公司 一种用于食品检测的农药检测装置及方法
CN113457600A (zh) * 2021-07-28 2021-10-01 山东广浦生物科技有限公司 一种高性能羧基丁腈胶乳的制备装置及制备工艺
CN115090242A (zh) * 2022-06-08 2022-09-23 中钢集团天澄环保科技股份有限公司 复合金属氧化物的生产系统及方法
CN116571190A (zh) * 2023-07-14 2023-08-11 昆明理工大学 一种木质素改性酚醛树脂的反应釜控制系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204595631U (zh) * 2015-05-20 2015-08-26 山东玉皇新能源科技有限公司 一种用于合成三元材料前驱体的pH控制系统
CN106920934A (zh) * 2017-03-21 2017-07-04 南开大学 基于高镍材料的钴镁共掺杂改性三元前驱体及正极材料的制备方法
CN206435198U (zh) * 2016-12-31 2017-08-25 北京当升材料科技股份有限公司 一种锂离子电池正极材料前驱体的合成设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204595631U (zh) * 2015-05-20 2015-08-26 山东玉皇新能源科技有限公司 一种用于合成三元材料前驱体的pH控制系统
CN206435198U (zh) * 2016-12-31 2017-08-25 北京当升材料科技股份有限公司 一种锂离子电池正极材料前驱体的合成设备
CN106920934A (zh) * 2017-03-21 2017-07-04 南开大学 基于高镍材料的钴镁共掺杂改性三元前驱体及正极材料的制备方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108408719A (zh) * 2018-06-05 2018-08-17 刘强 一种规模化石墨烯制备工艺
CN108408719B (zh) * 2018-06-05 2020-06-02 林怡君 一种规模化石墨烯制备工艺
CN108483436A (zh) * 2018-06-12 2018-09-04 杨柳 一种工业级氧化石墨烯生产装置
CN108745252A (zh) * 2018-07-09 2018-11-06 北京市计量检测科学研究院 一种微纳米材料制备装置
CN111215002A (zh) * 2020-01-20 2020-06-02 中南大学 高温高压超临界二氧化碳反应釜
CN112174287A (zh) * 2020-09-27 2021-01-05 同济大学 一种无接触连续给料、自动反应的餐厨垃圾常压氧化装置
CN112403420A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 湖北汇锋钻石有限公司 一种金刚石生产用反应釜酸处理系统
CN112649424A (zh) * 2020-12-14 2021-04-13 安徽中青检验检测有限公司 一种用于食品检测的农药检测装置及方法
CN113457600A (zh) * 2021-07-28 2021-10-01 山东广浦生物科技有限公司 一种高性能羧基丁腈胶乳的制备装置及制备工艺
CN115090242A (zh) * 2022-06-08 2022-09-23 中钢集团天澄环保科技股份有限公司 复合金属氧化物的生产系统及方法
CN116571190A (zh) * 2023-07-14 2023-08-11 昆明理工大学 一种木质素改性酚醛树脂的反应釜控制系统及方法
CN116571190B (zh) * 2023-07-14 2023-09-12 昆明理工大学 一种木质素改性酚醛树脂的反应釜控制系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107983288A (zh) 在线监控智能联动反应釜
CN206276381U (zh) 一种快速混匀原料的反应釜
CN209423592U (zh) 一种高效率的1,2-戊二醇用化工反应釜
CN207998611U (zh) 一种生物发酵设备
CN219882969U (zh) 具有密封结构的恒温搅拌罐
CN213570392U (zh) 一种牡丹籽粕高粱酒的酿酒发酵装置
CN206472834U (zh) 一种智能温控的食品发酵装置
CN214612445U (zh) 一种微生物发酵反应釜
CN208542208U (zh) 氧化反应器
CN211562968U (zh) 一种皮革助剂反应釜
CN211246200U (zh) 一种处理剂搅拌罐
CN207929079U (zh) 一种自摇匀式抛光液匀化制备装置
CN111001364A (zh) 一种在线监控智能高低温反应釜
CN205313567U (zh) 一种新型发酵箱
CN220990816U (zh) 一种精细化工水解反应釜
CN210009910U (zh) 补料罐
CN208554200U (zh) 电镀添加剂反应釜
CN213254415U (zh) 一种安全性能高的反应釜
CN218422122U (zh) 一种水溶性油漆生产用搅拌设备
CN217473311U (zh) 一种能够提高搅拌浆料一致性的搅拌装置
CN219765123U (zh) 一种保温效果好的化胶罐
CN217809382U (zh) 一种避免沉底的微生物发酵罐
CN212819288U (zh) 一种设有降温盘管的调和罐
CN215028911U (zh) 一种聚合硫酸铁加工反应釜
CN215560152U (zh) 一种整体式黄酒发酵装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180504