CN108654541A - 一种新型前驱体的反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型前驱体的反应装置，包括反应釜，反应釜的外表面上方分别设置有气压表和气阀，反应釜的外表面中间设置有温度控制面板，反应釜的一侧设置有进水管，反应釜的另一侧设置有出水管，反应釜的外表面下方设置有出料槽，反应釜的顶部设置有顶盖，顶盖的顶部一侧分别贯穿有视镜和进气管，顶盖的顶部中间设置有旋转电机，旋转电机的底部贯穿有轴承，轴承的底部设置有转轴，设置有储气罐，储气罐的容积是反应釜容积的二分之一，且储气罐与出气管通过气管活动连接，储气罐可收集反应釜生成的废气，使反应釜制备后产生的废气，不会乱排乱放的污染环境。

Description

一种新型前驱体的反应装置
本申请为2018年04月21日申请的，申请号为201810363555.0，发明名称为一种制备钛酸锂前驱体的反应装置的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域，具体为一种新型前驱体的反应装置。
背景技术
以钛酸锂为负极的电池具有快充性能、长寿命、高安全性等优点，尤其是最近几年获得了资本市场的青睐。但是该材料的电子电导率低，组装的钛酸锂电池易胀气，实际应用中多是通过元素掺杂或者表面碳包覆来解决上述劣势，目前，元素掺杂钛酸锂多是通过固相混合再结合后焙烧处理获得。
现有的钛酸锂前驱体的反应装置，反应时搅拌不均匀，很难做到可控包覆，这将会影响产品质量，达不到预期的效果，无法满足实际应用要求，且现有的钛酸锂前驱体的反应装置，制备生成后的气体会对，排放出的气体会对环境造成污染，同时现有的钛酸锂前驱体的反应装置，无法通过有效的手段，控制钛酸锂前驱体的生成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型前驱体的反应装置，以解决上述背景技术中提出制备出的钛酸锂前驱体质量低，不环保和无法有效的控制的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型前驱体的反应装置，包括反应釜，所述反应釜的外表面上方分别设置有气压表和气阀，所述反应釜的外表面中间设置有温度控制面板，所述反应釜的一侧设置有进水管，所述反应釜的另一侧设置有出水管，所述反应釜的外表面下方设置有出料槽，所述反应釜的顶部设置有顶盖，所述顶盖的顶部一侧分别贯穿有视镜和进气管，所述顶盖的顶部中间设置有旋转电机，所述旋转电机的底部贯穿有轴承，所述轴承的底部设置有转轴，所述转轴的两侧设置有搅拌叶，所述顶盖的另一侧分别贯穿有进料口和出气管，所述进气管和出气管的底部均设置有止回阀，所述出气管通过法兰连接有气管，所述气管的底端连接有抽气泵，所述抽气泵的底部设置有储气罐，所述反应釜的内表面设置有保温层，所述保温层的内表面设置有加热层，所述加热层的底部设置有加热管，所述加热层和反应釜的内部均设置有温度传感器。
优选的，所述搅拌叶设置有三组，每组两片，且每片以转轴为中心，“镜像”对称，同时搅拌叶均嵌入于转轴的两侧。
优选的，所述进水管与出水管位于同一水平线上，且所述进水管和出水管均贯穿于反应釜。
优选的，所述加热管设置有多根，且加热管均等距离的排布于加热层的底部。
优选的，所述储气罐的内部容积大于反应釜的内部容积，且所述储气罐与出气管通过气管活动连接。
优选的，所述保温层为中空结构，且所述保温层嵌入于反应釜的内表面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种新型前驱体的反应装置，设置有搅拌叶，搅拌叶设置有三组，每组两片，且每片以转轴为中心，“镜像”对称，同时搅拌叶均嵌入于转轴的两侧，通过旋转，搅拌叶能够充分的将反应釜内部的化合物原料搅拌均匀，提高了制备出钛酸锂前驱体的质量，设置有进水管和出水管，进水管与出水管位于同一水平线上，且进水管和出水管均贯穿于反应釜，可通过进水管往加热层内加注水，由两根水管于同一水平线上，压强差的问题得以解决，水可以储存在加热层内，对反应釜进行水温蒸汽加热，设置有储气罐，储气罐的内部容积大于反应釜的内部容积，且储气罐与出气管通过气管活动连接，储气罐可收集反应釜生成的废气，使反应釜制备后产生的废气，不会乱排乱放的污染环境，设置有保温层，保温层为中空结构，且保温层嵌入于反应釜的内表面，保温层能够使加热层的热量不会快速挥发，减少了制备所耗的能源，提高了制备生成钛酸锂前驱体的效率，设置有加热管，加热管设置有多根，且加热管均等距离的排布于加热层的底部，加热管能够使水迅速加热，水的温度能够使反应釜内部的化合物快速反应，提高了制备生产的效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明反应釜平面结构示意图；
图3为本发明出气管和气管结构示意图。
图中：1、反应釜，2、进水管，3、温度控制面板，4、出料槽，5、液压表，6、气阀，7、出水管，8、气管，9、储气罐，10、出气管，11、进料口，12、旋转电机，13、进气管，14、视镜，15、轴承，16、转轴，17、温度传感器，18、搅拌叶，19、加热管，20、保温层，21、加热层，22、止回阀，23、顶盖，24、法兰，25、抽气泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种新型前驱体的反应装置，包括反应釜1、进水管2、温度控制面板3、出料槽4、液压表5、气阀6、出水管7、气管8、储气罐9、出气管10、进料口11、旋转电机12、进气管13、视镜14、轴承15、转轴16、温度传感器17、搅拌叶18、加热管19、保温层20、加热层21、止回22、顶盖23、法兰24和抽气泵25，反应釜1的外表面上方分别设置有气压表5和气阀6，反应釜1的外表面中间设置有温度控制面板3，反应釜1的一侧设置有进水管2，反应釜1的另一侧设置有出水管7，进水管2与出水管7位于同一水平线上，且进水管2和出水管7均贯穿于反应釜1，可通过进水管2往加热层21内加注水，由两根水管于同一水平线上，压强差的问题得以解决，水可以储存在加热层21内，反应釜1的外表面下方设置有出料槽4，反应釜1的顶部设置有顶盖23，顶盖23的顶部一侧分别贯穿有视镜14和进气管13，顶盖23的顶部中间设置有旋转电机12，旋转电机12的底部贯穿有轴承15，轴承15的底部设置有转轴16，转轴16的两侧设置有搅拌叶18，搅拌叶18设置有三组，每组两片，且每片以转轴16为中心，“镜像”对称，同时搅拌叶18均嵌入于转轴16的两侧，通过旋转，搅拌叶18能够充分的将反应釜1内部的化合物原料搅拌均匀，提高了制备出钛酸锂前驱体的质量，顶盖23的另一侧分别贯穿有进料口11和出气管10，进气管13和出气管10的底部均设置有止回阀22，出气管10通过法兰24连接有气管8，所述气管8的底端连接有抽气泵25，所述抽气泵25的底部设置有储气罐9，储气罐9的内部容积大于反应釜1的内部容积，且储气罐9与出气管10通过气管8活动连接，储气罐9可收集反应釜1生成的废气，使反应釜1制备后产生的废气，不会乱排乱放的污染环境，反应釜1的内表面设置有保温层20，保温层20为中空结构，且保温层20嵌入于反应釜1的内表面，保温层20能够使加热层21的热量不会快速挥发，减少了制备所耗的能源，提高了制备生成钛酸锂前驱体的效率，保温层20的内表面设置有加热层21，加热层21的底部设置有加热管19，加热管19设置有多根，且加热管19均等距离的排布于加热层21的底部，加热管19能够使水迅速加热，水的温度能够使反应釜1内部的化合物快速反应，提高了制备生产的效率，加热层21和反应釜1的内部均设置有温度传感器17。
工作原理：首先制备人员需要通过进料口11，将需要掺杂元素的盐溶液及锂盐溶液引入反应釜1的内部，再将钛白粉引入反应釜14内，若得到碳或者碳纳米料、石墨烯包覆的钛酸锂，需要将碳纳米料或者石墨烯浆料引入反应釜1内，再启动抽气泵25，从出气管10将反应釜1内部的空气抽净，通过进气管13导入反应气氛气体，关闭进、出气管10的风口，然后再开启旋转电机13，旋转电机13会通过轴承15带动转轴16高速旋转，然后转轴15的高速旋转会带动搅拌叶18的快速搅拌，搅拌叶18的快速搅拌会对化合物与气体进行搅拌，然后制备人员通过进水管2往加热层21内加注水，然后通过温度控制面板3控制加热管19设定需要反应温度，化合物与气体会在一定的转速和反应温度下进行充分的反应，反应结束后，通过温度控制面板3关闭加热管19的，开启出气管10的风口，通过储气罐9对废气进行收集，通过温度传感器17在通过温度控制面板3上的显示值，常温下放出反应釜1内反应产物，即可得到钛酸锂的前驱体。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种新型前驱体的反应装置，包括反应釜(1)，其特征在于：所述反应釜(1)的外表面上方分别设置有气压表(5)和气阀(6)，所述反应釜(1)的外表面中间设置有温度控制面板(3)，所述反应釜(1)的一侧设置有进水管(2)，所述反应釜(1)的另一侧设置有出水管(7)，所述反应釜(1)的外表面下方设置有出料槽(4)，所述反应釜(1)的顶部设置有顶盖(23)，所述顶盖(23)的顶部一侧分别贯穿有视镜(14)和进气管(13)，所述顶盖(23)的顶部中间设置有旋转电机(12)，所述旋转电机(12)的底部贯穿有轴承(15)，所述轴承(15)的底部设置有转轴(16)，所述转轴(16)的两侧设置有搅拌叶(18)，所述顶盖(23)的另一侧分别贯穿有进料口(11)和出气管(10)，所述进气管(13)和出气管(10)的底部均设置有止回阀(22)，所述出气管(10)通过法兰(24)连接有气管(8)，所述气管(8)的底端连接有抽气泵(25)，所述抽气泵(25)的底部设置有储气罐(9)，所述反应釜(1)的内表面设置有保温层(20)，所述保温层(20)的内表面设置有加热层(21)，所述加热层(21)的底部设置有加热管(19)，所述加热层(21)和反应釜(1)的内部均设置有温度传感器(17)，所述搅拌叶(18)设置有三组，每组两片，且每片以转轴(16)为中心，“镜像”对称，同时搅拌叶(18)均嵌入于转轴(16)的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种新型前驱体的反应装置，其特征在于：所述进水管(2)与出水管(7)位于同一水平线上，且所述进水管(2)和出水管(7)均贯穿于反应釜(1)。
3.根据权利要求1所述的一种新型前驱体的反应装置，其特征在于：所述加热管(19)设置有多根，且加热管(19)均等距离的排布于加热层(21)的底部。
4.根据权利要求1所述的一种新型前驱体的反应装置，其特征在于：所述储气罐(9)的内部容积大于反应釜(1)的内部容积，且所述储气罐(9)与出气管(10)通过气管(8)活动连接。
5.根据权利要求1所述的一种新型前驱体的反应装置，其特征在于：所述保温层(20)为中空结构，且所述保温层(20)嵌入于反应釜(1)的内表面。
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