CN108465281B - 一种过滤浓缩装置及其过滤浓缩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过滤浓缩装置，包括筒体，筒体两端的上盖和下锥体，筒体内设有花板，花板上设有分布均匀多根的微孔过滤介质，筒体的侧部设有第三工艺接管和第四工艺接管，所述上盖上设有位于花板上方的远传液位计；过滤浓缩方法，是开机自检；进料，开启放空阀进行放空；将浓浆回料阀、第二电动调节阀和隔膜泵开启；将气动球阀开启，关闭浓浆回料阀；关闭放空管阀门；打开第三电动调节阀出滤清液；通过调节第二电动调节阀稳定滤清液流量；关闭第三电动调节阀；关闭气动球阀，开启浓浆回料阀；开启进气阀；定时开启第一电动调节阀，实现循环；重复第四步至第十一步的过程，直至确认反应釜内检测的产品为合格；依次进行停泵、排料、清洗和待机。
Description
技术领域
本发明涉及一种提浓设备，特别是一种过滤浓缩装置及其过滤浓缩方法。
背景技术
随着工业进步和社会发展，目前锂电池正极三元前驱体生产属于朝阳产业，然而现有提浓技术相对较弱，普通的隔板沉降技术低下，通过限制溢流速度，以保证结晶体沉降，若流速加快则就会造成产品流失，导致反应釜的进料量受控制不能增大，影响生产效率。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种过滤浓缩装置及其过滤浓缩方法。本发明不仅能够提高生产效率，还能降低生产成本，减少废水量。
本发明的技术方案：一种过滤浓缩装置，包括筒体，筒体的上下两端分别设有上盖和下锥体，下锥体的底部设有第一工艺接管，下锥体的侧部设有第二工艺接管，筒体内设有花板，花板上设有分布均匀多根的微孔过滤介质，筒体的侧部设有第三工艺接管和第四工艺接管，第三工艺接管位于花板上方，第四工艺接管位于花板下方，所述上盖上设有位于花板上方的远传液位计。
前述的过滤浓缩装置中，所述筒体侧部设有支座。
前述的过滤浓缩装置中，所述多根微孔过滤介质是呈同心圆排列的多根过滤管。
前述的过滤浓缩装置中，所述微孔过滤介质的长度与外径的比值≤50，且相邻微孔过滤介质之间的间距为5-100mm。
前述的过滤浓缩装置中，所述筒体的侧部连接有放空阀，所述第二工艺接管连接有并联设置的背压阀和第一电动调节阀，所述第一工艺接管连接有气动球阀，气动球阀连接有并联设置的浓浆回料阀和再生回料阀，所述放空阀、背压阀、第一电动调节阀和浓浆回料阀连接至反应釜；所述再生回料阀连接至再生罐，所述气动球阀与浓浆回料阀之间连接有第二电动调节阀，第二电动调节阀依次连接有远传进料流量计、阻尼器、止回阀、软管和隔膜泵，隔膜泵连接有并列设置的下进无离子水阀门、下进再生液阀门和进料阀。
前述的过滤浓缩装置中，所述第三工艺接管连接有远传浊度仪，远传浊度仪连接有并列设置的再生回料阀A和初期滤液回料阀，再生回料阀A和初期滤液回料阀分别连接至再生罐和反应釜；初期滤液回料阀与远传浊度仪之间连接有远传清液流量计，远传清液流量计连接有第三电动调节阀。
前述的过滤浓缩装置中，所述上盖上设有上放空阀和进气阀，进气阀连接有压力变送器。
前述的过滤浓缩装置中，所述压力变送器的压力控制在0.55-0.65MPa。
前述的过滤浓缩装置中，所述上盖、筒体上部和花板形成滤后液腔体，滤后液腔体的体积是微孔过滤介质体积的0.3～3倍。
根据前述的过滤浓缩装置的过滤浓缩方法，按下述步骤进行：
第一步：系统开机自检；
第二步：准备进料，开启放空阀进行放空；
第三步：将浓浆回料阀、第二电动调节阀和隔膜泵开启；
第四步：将气动球阀开启，关闭浓浆回料阀；
第五步：关闭放空管阀门，检测反应釜内产品粒径及颗粒分布情况；
第六步：打开第三电动调节阀出滤清液；或打开初期滤液回料阀回反应釜；
第七步：实时检测，并通过调节第二电动调节阀稳定滤清液流量；
第八步：关闭第三电动调节阀；
第九步：关闭气动球阀，开启浓浆回料阀；
第十步：检测上盖上的压力变送器和远传液位计，开启进气阀；
第十一步：定时开启第一电动调节阀；
第十二步：重复第四步至第十一步的过程，直至确认反应釜内检测的产品为合格；
第十三步：依次进行停泵、排料、清洗和待机。
与现有技术相比，本发明通过花板、筒体与微孔过滤介质等结构的相互作用，这不仅能够提高生产效率，还能降低生产成本，减少废水量。本发明无运动部件，能减少故障率，提高设备使用效率，降低成本；本发明通过各个结构的配合以及工艺步骤的设置，能提升产品形貌，大小均匀，粒径分布更窄，还提高30％产量，节约生产成本；缩短反应周期15％；缩短工艺流程，直收率提高到98％；增加反应釜固体浓度20％～200％；减少40％废水量，降低废水处理成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是筒体的结构示意图；
图3是本发明的工艺流程示意图；
图4是微孔过滤介质的布置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种过滤浓缩装置，构成如图1-4所示，包括筒体104，筒体104的上下两端分别设有上盖109和下锥体103，下锥体103的底部设有第一工艺接管101，下锥体103的侧部设有第二工艺接管102，筒体104内设有花板107，花板107上设有分布均匀多根的微孔过滤介质106，筒体104的侧部设有第三工艺接管111和第四工艺接管112，第三工艺接管111位于花板107上方，第四工艺接管112位于花板107下方，所述上盖109上设有位于花板107上方的远传液位计110。所述下锥体上设有位于花板107下方的下部远传液位计113。所述花板107一般包括板体，板体上有若干孔，每个孔连接微孔过滤介质；微孔过滤介质106通过接头过盈配合连接在花板107上，且用外带夹箍防止松动；接头通过O型密封圈实现与花板径向密封。
筒体104、上盖109和下锥体103外侧一般安装夹套，夹套连接有恒温加热装置。
所述筒体104侧部设有支座105。
所述多根微孔过滤介质106是呈同心圆排列的多根过滤管。
所述微孔过滤介质106的长度与外径的比值≤50(一般≥10，可以是15/20/25/30/35)，且相邻微孔过滤介质106之间的间距为5-100mm(一般是30-40mm)。
所述筒体104的侧部连接有放空阀7，所述第二工艺接管102连接有并联设置的背压阀6和第一电动调节阀5，所述第一工艺接管101连接有气动球阀14，气动球阀14连接有并联设置的浓浆回料阀4和再生回料阀22，所述放空阀7、背压阀6、第一电动调节阀5和浓浆回料阀4连接至反应釜；所述再生回料阀22连接至再生罐，所述气动球阀14与浓浆回料阀4之间连接有第二电动调节阀15，第二电动调节阀15依次连接有远传进料流量计16、阻尼器17、止回阀18、软管19和隔膜泵20，隔膜泵20连接有并列设置的下进无离子水阀门3、下进再生液阀门2和进料阀1。放空阀7的前端一般连接有压力变送器。
所述第三工艺接管111连接有远传浊度仪26，远传浊度仪26连接有并列设置的再生回料阀A27和初期滤液回料阀23，再生回料阀A27和初期滤液回料阀23分别连接至再生罐和反应釜；初期滤液回料阀23与远传浊度仪26之间连接有远传清液流量计25，远传清液流量计25连接有第三电动调节阀28。远传浊度仪26上一般安装水气分离排气阀。
所述上盖109上设有上放空阀11和进气阀9，进气阀9连接有压力变送器10。
所述压力变送器10的压力控制在0.55-0.65MPa。
所述上盖109、筒体上部108和花板107形成滤后液腔体，滤后液腔体的体积是微孔过滤介质106体积的0.3～3倍。
所述的过滤浓缩装置的过滤浓缩方法，按下述步骤进行：
第一步：系统开机自检；
第二步：准备进料，开启放空阀进行放空；
第三步：将浓浆回料阀、第二电动调节阀和隔膜泵开启；
第四步：将气动球阀开启，关闭浓浆回料阀；
第五步：关闭放空管阀门，检测反应釜内产品粒径及颗粒分布情况；
第六步：打开第三电动调节阀出滤清液；或打开初期滤液回料阀回反应釜；
第七步：实时检测，并通过调节第二电动调节阀稳定滤清液流量；
第八步：关闭第三电动调节阀；
第九步：关闭气动球阀，开启浓浆回料阀；
第十步：检测上盖上的压力变送器和远传液位计，开启进气阀；
第十一步：定时开启第一电动调节阀；
第十二步：重复第四步至第十一步的过程，直至确认反应釜内检测的产品为合格；
第十三步：依次进行停泵、排料、清洗和待机。
按反应釜中产品的粒径大小及分布，控制滤清液流量、背压阀的设定压力、排浓浆的频率与次数，保证过滤浓缩设备内的浆料能及时返回反应釜参与反应及生长；粒径小、固体含量低，排浓浆的频率低、压力低；粒径大、固体含量高，排浓浆的频率高、压力高。
本发明通过花板、筒体与微孔过滤介质等结构的相互作用，这不仅能够提高生产效率，还能降低生产成本，减少废水量。本发明无运动部件，能减少故障率，提高设备使用效率，降低成本；本发明通过各个结构的配合以及工艺步骤的设置，能提升产品形貌，大小均匀，粒径分布更窄，还提高30％产量，节约生产成本；缩短反应周期15％；缩短工艺流程，直收率提高到98％；增加反应釜固体浓度20％～200％；减少40％废水量，降低废水处理成本。
Claims (7)
1.一种过滤浓缩装置，其特征在于：包括筒体（104），筒体（104）的上下两端分别设有上盖（109）和下锥体（103），下锥体（103）的底部设有第一工艺接管（101），下锥体（103）的侧部设有第二工艺接管（102），筒体（104）内设有花板（107），花板（107）上设有分布均匀多根的微孔过滤介质（106），筒体（104）的侧部设有第三工艺接管（111）和第四工艺接管（112），第三工艺接管（111）位于花板（107）上方，第四工艺接管（112）位于花板（107）下方，所述上盖（109）上设有位于花板（107）上方的远传液位计（110）；所述筒体（104）的侧部连接有放空阀（7），所述第二工艺接管（102）连接有并联设置的背压阀（6）和第一电动调节阀（5），所述第一工艺接管（101）连接有气动球阀（14），气动球阀（14）连接有并联设置的浓浆回料阀（4）和再生回料阀（22），所述放空阀（7）、背压阀（6）、第一电动调节阀（5）和浓浆回料阀（4）连接至反应釜；所述再生回料阀（22）连接至再生罐，所述气动球阀（14）与浓浆回料阀（4）之间连接有第二电动调节阀（15），第二电动调节阀（15）依次连接有远传进料流量计（16）、阻尼器（17）、止回阀（18）、软管（19）和隔膜泵（20），隔膜泵（20）连接有并列设置的下进无离子水阀门（3）、下进再生液阀门（2）和进料阀（1）；所述第三工艺接管（111）连接有远传浊度仪（26），远传浊度仪（26）连接有并列设置的再生回料阀A（27）和初期滤液回料阀（23），再生回料阀A（27）和初期滤液回料阀（23）分别连接至再生罐和反应釜；初期滤液回料阀（23）与远传浊度仪（26）之间连接有远传清液流量计（25），远传清液流量计（25）连接有第三电动调节阀（28）；所述上盖（109）、筒体上部（108）和花板（107）形成滤后液腔体，滤后液腔体的体积是微孔过滤介质（106）体积的0.3～3倍。
2.根据权利要求1所述的过滤浓缩装置，其特征在于：所述筒体（104）侧部设有支座（105）。
3.根据权利要求1所述的过滤浓缩装置，其特征在于：所述多根微孔过滤介质（106）是呈同心圆排列的多根过滤管。
4.根据权利要求1所述的过滤浓缩装置，其特征在于：所述微孔过滤介质（106）的长度与外径的比值≤50，且相邻微孔过滤介质（106）之间的间距为5-100mm。
5.根据权利要求1所述的过滤浓缩装置，其特征在于：所述上盖（109）上设有上放空阀（11）和进气阀（9），进气阀（9）连接有压力变送器（10）。
6.根据权利要求5所述的过滤浓缩装置，其特征在于：所述压力变送器（10）的压力控制在0.55-0.65MPa。
7.根据权利要求1-6任一项所述的过滤浓缩装置的过滤浓缩方法，其特征在于，按下述步骤进行：
第一步：系统开机自检；
第二步：准备进料，开启放空阀进行放空；
第三步：将浓浆回料阀、第二电动调节阀和隔膜泵开启；
第四步：将气动球阀开启，关闭浓浆回料阀；
第五步：关闭放空管阀门，检测反应釜内产品粒径及颗粒分布情况；
第六步：打开第三电动调节阀出滤清液；或打开初期滤液回料阀回反应釜；
第七步：实时检测，并通过调节第二电动调节阀稳定滤清液流量；
第八步：关闭第三电动调节阀；
第九步：关闭气动球阀，开启浓浆回料阀；
第十步：检测上盖上的压力变送器和远传液位计，开启进气阀；
第十一步：定时开启第一电动调节阀；
第十二步：重复第四步至第十一步的过程，直至确认反应釜内检测的产品为合格；
第十三步：依次进行停泵、排料、清洗和待机。
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