CN113856598A - 一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，包括反应釜，所述反应釜的上端设置有进料口，下端设置有出料口，反应釜的内壁设置有用于反应釜内液体加热的加热板，所述反应釜的上端垂直设置有安装板，所述安装板的侧壁固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴末端延伸至反应釜内且固定连接有竖杆，所述竖杆的内部设置有多个换液机构，所述竖杆的外壁上对称设置有多个第二搅拌叶，所述竖杆两侧对称设置有用于液体混合的搅拌机构，反应釜的内底面上设置有用于转动杆上下往复的往复机构。本发明利用转动杆的自转与公转，能够充分的将反应釜内的液体进行搅拌混合，同时通过液体的置换，可进一步的提高了混合的效果。
Description
技术领域
本发明属于三氟甲磺酸锂制备生产技术领域，具体涉及一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置。
背景技术
随着锂离子电池的快速发展，锂离子电池对应电解液的需求量也在迅速增加。为满足锂离子电池产业未来发展的需要，必须要开发出高安全性、高环境适应性的动力电池电解液材料。虽然LiPF6被公认是较为理想的锂离子电池电解液，但其合成工艺复杂，分解温度低，从60℃开始就有少量分解，在较高温度或恶劣的环境下，分解的比例大大增加，产生HF等游离酸，从而使电解液酸化，最终导致电极材料的损坏以及电池性能的急剧恶化。
三氟甲磺酸锂的电导率和电化学稳定性不如LiPF6，但其热稳定性，吸水分解性、循环性能等都高于LiPF6，当其应用于固体电解质时，由于其稳定的阴离子会使电解质与负极材料界面间的钝化层结构和组成得到改善，有利于电解质、钝化膜、电极的稳定。
现有的三氟甲磺酸锂在制备的过程中，需采用反应釜进行混合搅拌处理，但常见的搅拌方式大多为驱动电机驱使搅拌叶转动，搅拌叶将液体进行搅拌混合，但搅拌叶只能在固定的范围进行搅动，不能够将反应釜内的液体进行充分的搅拌混合，使得混合的效果不佳。因此，提出一种具有充分搅拌效果的制备三氟甲磺酸锂的反应装置尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，该装置通过竖杆上的第一搅拌叶和转动杆上的第二搅拌叶将反应釜内的液体充分搅拌混合，同时通过回型板、连接板以及竖杆的配合，使得转动杆在自转的过程中能够以竖杆为中心公转，进一步提高混合的效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，包括反应釜，所述反应釜的上端设置有进料口，所述反应釜的下端设置有出料口，所述反应釜下端设置有多个支脚，所述反应釜的内壁设置有加热板，其特征在于，所述反应釜的上端垂直设置有安装板，所述安装板的侧壁固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴末端延伸至所述反应釜内，且所述驱动电机的输出轴末端固定连接有竖杆，所述竖杆的内部设置有多个用于液体吸入喷出的换液机构，所述竖杆的外壁上对称设置有多个第二搅拌叶，所述竖杆两侧对称设置有用于液体混合的搅拌机构，每个所述搅拌机构包括转动杆和第一搅拌叶，所述转动杆的周侧设置有多个第一搅拌叶，所述反应釜的内底面上设置有用于转动杆上下往复的往复机构。
优选地，每个所述换液机构包括滑动腔、磁性活塞、第一通孔和第二通孔，所述滑动腔设置在所述竖杆内，所述滑动腔内滑动连接有磁性活塞，所述滑动腔上端设置有第一通孔，所述滑动腔下端设置有第二通孔，且所述第一通孔和第二通孔均贯穿所述竖杆内壁。
优选地，与磁性活塞水平对应的所述竖杆相对的外壁上对称设置有回型板，所述转动杆上套设有限制环，所述回型板与所述限制环之间设置有连接板。
优选地，所述限制环内壁设置有滑块，所述转动杆外壁设置有滑轨，所述滑块位于所述滑轨内部。
优选地，所述竖杆上端套设有第二齿轮，所述转动杆上端均套设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
优选地，所述往复机构包括环形槽，所述环形槽设置在所述反应釜内底面上，所述环形槽的内底面为波浪面，所述转动杆的下端转动连接有滑轮，所述滑轮位于所述环形槽内。
优选地，所述回型板与所述磁性活塞的磁性相吸引。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明中采用驱动电机驱动竖杆转动，竖杆转动能够带动第二齿轮转动，由于第二齿轮与第一齿轮啮合，从而实现竖杆与转动杆的同步转动，使得第一搅拌叶与第二搅拌叶可将反应釜内的液体进行初步搅拌混合。
2、本发明通过回型板、连接板以及竖杆的配合，使得转动杆在自转的过程中能够以竖杆为中心公转，方便反应釜内液体的充分搅拌，进一步的提高了混合的效果，在转动杆公转的过程中，滑轮沿环形槽的波浪面滑动，使得转动杆可上下往复移动，从而通过连接板带动回型板上下往复移动，由于回型板与磁性活塞之间的磁性吸引，可实现磁性活塞的上下往复，这样能够将液体吸入或喷出第一通孔与第二通孔，同时可将竖杆周边液体进行置换，提高混合的效果。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是图1中B处放大结构示意图。
图3是图1中C处放大结构示意图。
图4是图1中A-A向截面俯视结构示意图。
附图标记说明：
1—驱动电机；2—安装板；3—反应釜；4—进料口；5—第一搅拌叶；6—第一齿轮；7—加热板；8—第二搅拌叶；9—竖杆；10—第二齿轮；11—转动杆；12—滑轮；13—支脚；14—出料口；15—滑轨；16—滑块；17—限制环；18—连接板；19—第一通孔；20—滑动腔；21—回型板；22—磁性活塞；23—第二通孔；24—波浪面；25—环形槽。
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。
实施例1
本实施例的制备三氟甲磺酸锂的反应装置，如图1-4所示，该装置包括反应釜3，所述反应釜3的上端设置有进料口4，所述反应釜3的下端设置有出料口14，所述反应釜3的内壁设置有用于反应釜3内液体加热的加热板7，所述反应釜3下端固定设置有四个支脚13，用于支撑稳固反应釜3。
所述反应釜3的上端垂直设置有安装板2，所述安装板2的侧壁固定连接有驱动电机1，所述驱动电机1的输出轴末端延伸至所述反应釜3内，且所述驱动电机1的输出轴末端固定连接有竖杆9，所述竖杆9的内部设置有四个用于液体吸入喷出的换液机构，所述竖杆9的外壁上对称设置有多个第二搅拌叶8，所述竖杆9两侧对称设置有两个用于液体混合的搅拌机构，每个所述搅拌机构包括转动杆11和第一搅拌叶5，所述转动杆11周侧等距设置有多个第一搅拌叶5，所述反应釜3的内底面上设置有用于转动杆11上下往复的往复机构。
本实施例中，每个所述换液机构包括滑动腔20、磁性活塞22、第一通孔19和第二通孔23，所述滑动腔20设置在所述竖杆9内，所述滑动腔20内滑动连接有磁性活塞22，所述滑动腔20上端设置有第一通孔19，所述滑动腔20下端设置有第二通孔23，且所述第一通孔19和第二通孔23均贯穿所述竖杆9内壁。磁性活塞22上下移动能够将反应釜3内的液体通过第一通孔19与第二通孔23吸入或喷出，可将竖杆9周边液体进行置换，提高混合的效果。
本实施例中，与磁性活塞22水平对应的所述竖杆9相对的外壁上对称设置有回型板21，所述转动杆11上套设有限制环17，所述回型板21与所述限制环17之间设置有连接板18；所述回型板21与所述磁性活塞22的磁性相吸引。回型板21与磁性活塞22之间的磁性吸引，可实现磁性活塞22的上下往复。
本实施例中，所述限制环17内壁设置有滑块16，所述转动杆11外壁设置有滑轨15，所述滑块16位于所述滑轨15内部。
本实施例中，所述竖杆9上端固定套设有第二齿轮10，所述转动杆11上端均固定套设有第一齿轮6，所述第一齿轮6与第二齿轮10啮合。由于第一齿轮6与第二齿轮10啮合，因此竖杆9转动能够带动转动杆11转动。
本实施例中，所述往复机构包括环形槽25，所述环形槽25设置在所述反应釜3内底面上，所述环形槽25的内底面为波浪面24，所述转动杆11的下端转动连接有滑轮12，所述滑轮12位于所述环形槽25内。转动杆11通过下端的滑轮12在环形槽25内滑动，由于环形槽25内地面为波浪面24，因此转动杆11会上下往复移动，提高混合效果。
本实施例制备三氟甲磺酸锂的反应装置的工作原理：
首先将驱动电机1开关打开，驱动电机1的输出轴转动能够带动竖杆9转动，竖杆9转动带动第二齿轮10转动，由于第二齿轮10与第一齿轮6啮合，从而会带动转动杆11转动，实现竖杆9与转动杆11的同步转动，使得第一搅拌叶5与第二搅拌叶8可将液体进行初步搅拌混合；
由于转动杆11上套设有限制环17，竖杆9外壁设置有回型板21，而限制环17与回型板21之间设置有连接板18，当两个转动杆11在自转的过程中能够以竖杆9为中心公转，方便反应釜3内液体的充分搅拌，进一步提高了混合的效果；当两个转动杆11公转的过程中，转动杆11下端的滑轮12沿环形槽25的波浪面14滑动，使得转动杆11上下往复移动，从而通过连接板18带动回型板21上下往复移动，由于回型板21与磁性活塞22之间的磁性吸引，从而实现磁性活塞22的上下往复，这样能够将液体吸入或喷出第一通孔19与第二通孔23，同时可将竖杆9周边液体进行置换，提高混合的效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，包括反应釜(3)，所述反应釜(3)的上端设置有进料口(4)，所述反应釜(3)的下端设置有出料口(14)，所述反应釜(3)下端设置有多个支脚(13)，所述反应釜(3)的内壁设置有加热板(7)，其特征在于，所述反应釜(3)的上端垂直设置有安装板(2)，所述安装板(2)的侧壁固定连接有驱动电机(1)，所述驱动电机(1)的输出轴末端延伸至所述反应釜(3)内，且所述驱动电机(1)的输出轴末端固定连接有竖杆(9)，所述竖杆(9)的内部设置有多个用于液体吸入喷出的换液机构，所述竖杆(9)的外壁上对称设置有多个第二搅拌叶(8)，所述竖杆(9)两侧对称设置有用于液体混合的搅拌机构，每个所述搅拌机构包括转动杆(11)和第一搅拌叶(5)，所述转动杆(11)的周侧设置有多个第一搅拌叶(5)，所述反应釜(3)的内底面上设置有用于转动杆(11)上下往复的往复机构。
2.根据权利要求1所述的一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，其特征在于，每个所述换液机构包括滑动腔(20)、磁性活塞(22)、第一通孔(19)和第二通孔(23)，所述滑动腔(20)设置在所述竖杆(9)内，所述滑动腔(20)内滑动连接有磁性活塞(22)，所述滑动腔(20)上端设置有第一通孔(19)，所述滑动腔(20)下端设置有第二通孔(23)，且所述第一通孔(19)和第二通孔(23)均贯穿所述竖杆(9)内壁。
3.根据权利要求2所述的一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，其特征在于，与磁性活塞(22)水平对应的所述竖杆(9)相对的外壁上对称设置有回型板(21)，所述转动杆(11)上套设有限制环(17)，所述回型板(21)与所述限制环(17)之间设置有连接板(18)。
4.根据权利要求3所述的一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，其特征在于，所述限制环(17)内壁设置有滑块(16)，所述转动杆(11)外壁设置有滑轨(15)，所述滑块(16)位于所述滑轨(15)内部。
5.根据权利要求3所述的一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，其特征在于，所述竖杆(9)上端套设有第二齿轮(10)，所述转动杆(11)上端均套设有第一齿轮(6)，所述第一齿轮(6)与第二齿轮(10)啮合。
6.根据权利要求1所述的一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，其特征在于，所述往复机构包括环形槽(25)，所述环形槽(25)设置在所述反应釜(3)内底面上，所述环形槽(25)的内底面为波浪面(24)，所述转动杆(11)的下端转动连接有滑轮(12)，所述滑轮(12)位于所述环形槽(25)内。
7.根据权利要求3所述的一种制备三氟甲磺酸锂的反应装置，其特征在于，所述回型板(21)与所述磁性活塞(22)的磁性相吸引。
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