CN114768737A - 一种电池级锶化合物制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池级锶化合物制备装置，其包括：外支架，其纵架体上安装有升降带；升降座一，安装于所述升降带上，且同层面上的升降座一上配合安装有套板，所述套板中嵌入有反应壳体，所述反应壳体顶部设有进料装置，所述套板下端部还安装有封堵组件；以及位于反应壳体下方的收集组件，并安装于所述升降带上。

Description

一种电池级锶化合物制备装置
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体为一种电池级锶化合物制备装置。
背景技术
锶化合物制备方式中，有天青石法、碳酸锶法制备方式。其中，天青石法中的除钙装置的步骤所需时间较长，盐酸使用浓度较低，且盐酸与天青石的触碰相对面积较低，进而延长了反应时间，依次制备工序过程中的料浆制备状态、洗涤等步骤所花费的时间较长，所需设备较多，进而导致锶化合物的制备工序耗时耗力，最终制备获取的锶化合物品质品质较差。
因此，本领域技术人员提供了一种电池级锶化合物制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电池级锶化合物制备装置，其包括：
外支架，其纵架体上安装有升降带；
升降座一，安装于所述升降带上，且同层面上的升降座一上配合安装有套板，所述套板中嵌入有反应壳体，所述反应壳体顶部设有进料装置，所述套板下端部还安装有封堵组件；以及
位于反应壳体下方的收集组件，并安装于所述升降带上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述进料装置包括：
导料壳体；
粉碎套柱，同轴与所述导料壳体轴承嵌套，且所述粉碎套柱上套有齿环一，所述齿环一与齿轮啮合连接，且所述粉碎套柱上还套有粉碎叶，所述粉碎套柱下端部还安装有碾磨组件；
导液管，同轴与所述粉碎套柱轴承嵌套，且所述导液管下端部还安装有驱散组件；以及
回流管，将所述反应壳体与导料壳体进行连通，并由气泵进行调控。
作为本发明的一种优选技术方案，还包括有位于碾磨组件上方并同轴安装于导料壳体上的滤网板，且所述滤网板呈圆台形结构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述滤网板上连接有超声换能器，所述超声换能器与超声电源相连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述粉碎叶包括有大直径粉碎叶、小直径粉碎叶，所述大直径粉碎叶与小直径粉碎叶交替设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述碾磨组件包括：
碾磨壳体，其上端部与粉碎套柱同轴固钉，所述碾磨壳体外部设有呈圆周排列多组的螺旋磨条，所述螺旋磨条横截面呈梯形结构，相邻螺旋磨条轴向间隔L；
外壳体，可转动的与导料壳体同轴安装，所述外壳体内壁上设有轴向线性等L排列多组的环磨条，所述环磨条横截面呈梯形结构，且相邻所述环磨条之间还设有滞留环。
作为本发明的一种优选技术方案，所述驱散组件包括：
扩散头，其上端通过转环与碾磨壳体转动连接，所述扩散头下端呈锥形体结构，所述扩散头上安装有圆周排列的喷洒头；
导流曲板，呈圆周排列设置于扩散头锥形体内壁上；以及
顶流球杆，与扩散头同轴固定，且所述顶流球杆上端部呈半球体结构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述封堵组件包括安装于所述套板上的伸缩杆，所述伸缩杆输出端安装有支板，且所述支板上安装有可与反应壳体下排料口密封连接的密封塞套。
作为本发明的一种优选技术方案，所述收集装置包括：
升降座二，安装于升降带上，同层面上的升降座二上配合安装有前后指向的导轨条架，所述导轨条架上安装有螺杆、导向杆；
收集箱，被配置为多组，每组所述收集箱均套于所述螺杆上啮合连接、所述导向杆上滑动连接；以及
导液壳体，呈梭形壳结构，其下端尖部与推夹杆件中部嵌套设置，且所述推夹杆件安装于导轨条架上，所述导液壳体上端锥部开设有滤口条。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导液壳体上端锥部表面上还铺设有监测液体平面的液面感应元件。
与现有技术相比，本发明提供了一种电池级锶化合物制备装置，具备以下有益效果：
本发明中通过反应壳体、进料装置能过快速完成多个反应工序，进而大幅提高制备效率，尤其是处于除钙步骤中，本结构中获取的料浆的Ph值较高，因此，洗涤至中性时所需的时间大幅降低，其通过收集组件很好的实现在反应壳体内完成多个反应工序，且通过碾磨组件、驱散组件的结构设置，进一步使得盐酸的施加初始浓度得到大幅提高，进而进一步提高反应速率，而通过循环的雾态与固态的碰触，促使已反应的化合物的破碎率、摩擦粉碎频次大幅提高，进而使得反应更加彻底全面，进而提高同体量下的制备获取量以及品质。
附图说明
图1为本发明的制备装置结构示意图；
图2为本发明的进料装置局部结构放大示意图；
图3为本发明的碾磨组件局部结构放大示意图；
图4为本发明的驱散组件局部结构放大示意图；
图中：1、外支架；2、升降座一；3、套板；4、反应壳体；5、进料装置；6、收集装置；7、碾磨组件；8、驱散组件；9、升降带；21、封堵组件；22、伸缩杆；23、密封塞套；24、支板；61、升降座二；62、导轨条架；63、螺杆；64、收集箱；65、推夹杆件；66、导液壳体；67、滤口条；68、液面感应元件；51、导料壳体；52、粉碎套柱；53、粉碎叶；54、齿环一；55、齿轮；56、导液管；57、回流管；58、气泵；59、滤网板；510、超声换能器；71、碾磨壳体；72、螺旋磨条；73、外壳体；74、环磨条；75、齿环二；81、扩散头；82、转环；83、导流曲板；84、顶流球杆；85、喷洒头。
具体实施方式
参照图1-4，本发明提供一种技术方案：一种电池级锶化合物制备装置，其包括：
外支架1，其纵架体上安装有升降带9；
升降座一2，安装于所述升降带9上，且同层面上的升降座一2上配合安装有套板3，所述套板3中嵌入有反应壳体4，所述反应壳体4顶部设有进料装置5，所述套板3下端部还安装有封堵组件21；以及
位于反应壳体下方的收集组件6，并安装于所述升降带9上。
本实施例中，所述进料装置5包括：
导料壳体51，用于盛置体量为M1的天青石矿料，且导料壳体内部腔室口径由上至下依次减小，且腔室依次呈倒锥形腔室、中部呈长柱形腔室、下部呈短柱形腔室，其中，长柱形腔室为天青石矿料的主要粉碎区部，也是天青石矿料的粉碎工序，并粉碎制备获取碎颗粒态的料体a；
粉碎套柱52，同轴与所述导料壳体51轴承嵌套，且所述粉碎套柱52上套有齿环一54，所述齿环一54与齿轮55啮合连接，且所述粉碎套柱52上还套有粉碎叶53，所述粉碎套柱52下端部还安装有碾磨组件7，所述碾磨组件对粉碎工序的获取的料体a进行再次碾磨获取呈粉末状的料体b，为碾磨工序；
导液管56，同轴与所述粉碎套柱52轴承嵌套，且所述导液管56下端部还安装有驱散组件8，所述导液管用于将M2体量的浓盐酸和M3体量的水依次导入驱散组件中，且浓盐酸或水的流动动力也作为驱散组件的驱动力，并带动驱散组件高速自旋，产生离心作用，进而将浓盐酸或水旋抛洒落，形成高密度雾态分子结构，且旋抛产生的气流驱动力也作为对经碾磨工序后的料体b的驱散动力，从而使得料体b与浓盐酸或水进行充分的冲击混合接触，此中，盐酸雾态分子与料体b的混合态体设为P1，水雾态分子与P1的混合态体设为P2，同时，有效解决了因浓盐酸易挥发，而无法使用较大浓度盐酸的问题，进而大幅提高锶化合物制备过程中的除钙反应时间效率；以及
回流管57，将所述反应壳体4与导料壳体51进行连通，并由气泵58进行调控，所述反应壳体内部还设有用于监测反应壳体内部酸碱程度的ph计，通过气泵的驱动下，将反应壳体中的P1抽流进入倒锥形腔室内部，并依次贯穿致使倒锥形腔室、长柱形腔室中存有的料体a，短柱形腔室中存有的料体b，且因料体a、料体b的固态结构特性，对P1有着一定的阻力作用，又因粉碎、碾磨工序的进行中，由上至下分布的料体a内的孔隙度依次降低，碾磨环腔的缝隙度也相应较低，而在当P1的气流流动过程中，倒锥形腔室、长柱形腔室、短柱形腔室中的相对气压强度依次增大，便会依次提高并促进料体a、料体b进一步向下流动的趋向程度，使得料体a被粉碎触碰粉碎叶的趋向程度大幅提高，提高粉碎效率和效果，而存置于碾磨环腔中的料体b也受到P1的下压推动作用，便于粉状的料体b的流出；
尤其需要注意的是，P1中的盐酸含量为过量、料体b为少量，而料体b与盐酸反应产生的化合物，会包覆在料体b的表面，降低了料体b与盐酸产生反应速率和完全反应所用时间，因此，P1中会存有已完全反应、未完全反应、未反应的盐酸雾态分子和料体b，将全部在气泵的驱使下进行循环流动，即P1作以下循环流动工序，反应壳体→锥形腔室→长柱形腔室→短柱形腔室→碾磨环腔→反应壳体，而在当P1穿透料体b、料体a流动时，此时，包覆有化合物的料体b会再次受到粉碎、碾磨，从而将料体b内部未反应的部分及时裸露，进而加快料体b的反应速率；
且锥形腔室内、反应壳体内分别设有气压监测元件一、气压监测元件二，M1的完全反应的判定为，当气压监测元件一与气压监测元件二的监测数值相对一致，为料体a的粉碎判定，同时，当Ph计的监测值处于波动值变化较小时，为M1完全反应的预提醒，并在波动值变化较小后，监测值再次在波动值的基础上下降0.5后，且在此过程中监测值无上升状况，即M1完全反应，此时，导液管中导入的液体转换为水，对混合物进行微量稀释，配合收集装置的运行，直至Ph计达到所需的中性值，获取料浆M4，并通过导液管中加入纯碱饱和溶液M5；
且位于长柱形腔室的外部还设有加热装置，对其内部加热；
还设有将反应壳体锥形腔室相连通的液体回流管，液体回流管上还设有水泵，用于将M4和M5进行循环流动，经流长柱形腔室中的M4和M5，在粉碎叶的带动下进行搅拌反应，直至Ph计监测值为10，形成料浆M6,，再次通过收集装置的运行，将清液排出，并再次通过导液管导入水，洗涤沉淀，直至M6的Ph值为7，形成料浆M7，并再次通过导液管导入98％的硝酸，直至料浆M7的Ph为4，形成料浆M8，并通过收集装置对M8的滤液收集，并通过蒸发设备进行浓缩析出结晶，获取锶化合物成品。
进一步的，还包括有位于碾磨组件7上方并同轴安装于导料壳体51上的滤网板59，且所述滤网板59呈圆台形结构，促使进入碾磨组件中的料体a的相对颗粒大小的一致性，从而有利于碾磨组件的碾磨填充密度的均匀分布率，进而提高碾磨组件的碾磨品质。
进一步的，所述滤网板59上连接有超声换能器510，所述超声换能器510与超声电源相连接，提高卡嵌于滤网板上的料体a流动强度，降低滤网板上料体a的卡嵌率。
进一步的，所述粉碎叶53包括有大直径粉碎叶、小直径粉碎叶，所述大直径粉碎叶与小直径粉碎叶交替设置，使得相邻大直径粉碎叶、小直径粉碎叶形成阻隔，提高粉碎效果。
本实施例中，所述碾磨组件7包括：
碾磨壳体71，其上端部与粉碎套柱52同轴固钉，所述碾磨壳体71外部设有呈圆周排列多组的螺旋磨条72，所述螺旋磨条72横截面呈梯形结构，相邻螺旋磨条72轴向间隔L；
外壳体73，可转动的与导料壳体51同轴安装，所述外壳体73内壁上设有轴向线性等L排列多组的环磨条74，所述环磨条74横截面呈梯形结构，且相邻所述环磨条74之间还设有滞留环，此中，通过螺旋磨条的旋转碾磨时，同时，螺旋磨推料体b具有螺旋上流的趋向，降低料体b再未达到所需粉末大小的程度下的下落率，即若料体b落出，则表明料体b的大小一定小于螺旋磨条与环磨条之间的间隙，作为较佳实施例，环磨条与螺旋磨条的旋向相逆，且其中，由螺旋磨条、环磨条的叠套结构设置，通过螺旋磨条与环磨条之间形成的碾磨环腔，使得碾磨面更薄，热量穿透性更强，以及矿粉与液体试剂的接触更加全面。
本实施例中，所述驱散组件8包括：
扩散头81，其上端通过转环82与碾磨壳体71转动连接，所述扩散头81下端呈锥形体结构，所述扩散头81上安装有圆周排列的喷洒头85；
导流曲板83，呈圆周排列设置于扩散头81锥形体内壁上；以及
顶流球杆84，与扩散头81同轴固定，且所述顶流球杆84上端部呈半球体结构。
本实施例中，所述封堵组件21包括安装于所述套板3上的伸缩杆22，所述伸缩杆22输出端安装有支板24，且所述支板24上安装有可与反应壳体4下排料口密封连接的密封塞套23。
本实施例中，所述收集装置6包括：
升降座二61，安装于升降带9上，同层面上的升降座二61上配合安装有前后指向的导轨条架62，所述导轨条架62上安装有螺杆63、导向杆；
收集箱64，被配置为多组，每组所述收集箱均套于所述螺杆63上啮合连接、所述导向杆上滑动连接；以及
导液壳体66，呈梭形壳结构，其下端尖部与推夹杆件65中部嵌套设置，且所述推夹杆件65安装于导轨条架62上，所述导液壳体上端锥部开设有滤口条67。
进一步的，所述导液壳体66上端锥部表面上还铺设有监测液体平面的液面感应元件68，通过液面感应元件感知液体表面位于导液壳体上端锥部的位置，进而便于液体经流滤口条排出。
在具体实施时，其包括以下步骤：
S1：一次加入体量为M1的天青石矿料，将体量为M2的浓盐酸持续导入；
S2：启动粉碎工序、碾磨工序、循环流动工序、加热装置；
S3：当气压监测元件一与气压监测元件二的监测数值相对一致，同时，Ph计的监测值为6时，导液管中导入的液体转换为水，对混合物进行微量稀释配合收集装置的运行，直至Ph计达到所需的中性值，获取料浆M4；
S4：并通过导液管中加入纯碱饱和溶液M5，直至Ph计监测值为10，形成料浆M6；
S5：通过收集装置将M6中的清液排出，并再次通过导液管导入水，洗涤沉淀，直至M6的Ph值为7，形成料浆M7；
S6：通过导液管导入98％的硝酸，直至料浆M7的Ph为4，形成料浆M8；
S7：通过收集装置对M8的滤液收集；
S8：通过蒸发设备对滤液进行浓缩析出结晶，获取锶化合物成品。
以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：其包括：
外支架(1)，其纵架体上安装有升降带(9)；
升降座一(2)，安装于所述升降带(9)上，且同层面上的升降座一(2)上配合安装有套板(3)，所述套板(3)中嵌入有反应壳体(4)，所述反应壳体(4)顶部设有进料装置(5)，所述套板(3)下端部还安装有封堵组件(21)；以及
位于反应壳体下方的收集组件(6)，并安装于所述升降带(9)上。
2.根据权利要求(1)所述的一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：所述进料装置(5)包括：
导料壳体(51)；
粉碎套柱(52)，同轴与所述导料壳体(51)轴承嵌套，且所述粉碎套柱(52)上套有齿环一(54)，所述齿环一(54)与齿轮(55)啮合连接，且所述粉碎套柱(52)上还套有粉碎叶(53)，所述粉碎套柱(52)下端部还安装有碾磨组件(7)；
导液管(56)，同轴与所述粉碎套柱(52)轴承嵌套，且所述导液管(56)下端部还安装有驱散组件(8)；以及
回流管(57)，将所述反应壳体(4)与导料壳体(51)进行连通，并由气泵(58)进行调控。
3.根据权利要求(2)所述的一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：还包括有位于碾磨组件(7)上方并同轴安装于导料壳体(51)上的滤网板(59)，且所述滤网板(59)呈圆台形结构。
4.根据权利要求(3)所述的一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：所述滤网板(59)上连接有超声换能器(510)，所述超声换能器(510)与超声电源相连接。
5.根据权利要求(3)所述的一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：所述粉碎叶(53)包括有大直径粉碎叶、小直径粉碎叶，所述大直径粉碎叶与小直径粉碎叶交替设置。
6.根据权利要求(2)所述的一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：所述碾磨组件(7)包括：
碾磨壳体(71)，其上端部与粉碎套柱(52)同轴固钉，所述碾磨壳体(71)外部设有呈圆周排列多组的螺旋磨条(72)，所述螺旋磨条(72)横截面呈梯形结构，相邻螺旋磨条(72)轴向间隔L；
外壳体(73)，可转动的与导料壳体(51)同轴安装，所述外壳体(73)内壁上设有轴向线性等L排列多组的环磨条(74)，所述环磨条(74)横截面呈梯形结构，且相邻所述环磨条(74)之间还设有滞留环。
7.根据权利要求(2)所述的一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：所述驱散组件(8)包括：
扩散头(81)，其上端通过转环(82)与碾磨壳体(71)转动连接，所述扩散头(81)下端呈锥形体结构，所述扩散头(81)上安装有圆周排列的喷洒头(85)；
导流曲板(83)，呈圆周排列设置于扩散头(81)锥形体内壁上；以及
顶流球杆(84)，与扩散头(81)同轴固定，且所述顶流球杆(84)上端部呈半球体结构。
8.根据权利要求(1)所述的一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：所述封堵组件(21)包括安装于所述套板(3)上的伸缩杆(22)，所述伸缩杆(22)输出端安装有支板(24)，且所述支板(24)上安装有可与反应壳体(4)下排料口密封连接的密封塞套(23)。
9.根据权利要求(1)所述的一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：所述收集装置(6)包括：
升降座二(61)，安装于升降带(9)上，同层面上的升降座二(61)上配合安装有前后指向的导轨条架(62)，所述导轨条架(62)上安装有螺杆(63)、导向杆；
收集箱(64)，被配置为多组，每组所述收集箱均套于所述螺杆(63)上啮合连接、所述导向杆上滑动连接；以及
导液壳体(66)，呈梭形壳结构，其下端尖部与推夹杆件(65)中部嵌套设置，且所述推夹杆件(65)安装于导轨条架(62)上，所述导液壳体上端锥部开设有滤口条(67)。
10.根据权利要求(9)所述的一种电池级锶化合物制备装置，其特征在于：所述导液壳体(66)上端锥部表面上还铺设有监测液体平面的液面感应元件(68)。
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