CN206778419U - 一种磷酸铁生产用高分散反应釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磷酸铁生产用高分散反应釜，包括反应釜本体，所述反应釜本体的上端面中心设有固定支架，所述固定支架的上端设有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴通过联轴器A连接有搅拌器A，所述搅拌器A下端通过联轴器B连接有搅拌器B，所述反应釜本体的上端面还设有2个储备液注入口、辅助料添加口和温度计套管固定装置，所述温度计套管固定装置下端连接有温度计套管，所述温度计套管内安装有热套管式双金属温度计，所述反应釜本体为夹层结构，所述夹层结构的外侧设有保温层，所述夹层结构的内侧涂覆有氟橡胶防腐涂料层；本实用新型具有分散性好、温度稳定性好、耐强酸和使用方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于磷酸铁生产设备技术领域，涉及一种反应釜，具体涉及一种磷酸铁生产用高分散反应釜。
背景技术
磷酸铁，又称正磷酸铁，分子式为FePO4，密度为2.74g·cm-3，是一种白色或者浅黄色粉末，有着丰富的化学结构，不同的化学结构具有不同的化学性能，在各个领域有着广泛的应用，可作为添加剂、防锈材料、吸附剂、催化剂，另一个突出的应用就是作为电极材料，于是以价格低廉、原料丰富、理论比容量高、工作电压适中等优点的铁基电极材料在众多的正极材料中脱颖而出，成为近年来人们研究的热点，另外磷酸铁不仅本身可作为正极材料，而且还是制备正极材料LiFePO4的前驱体。
目前生产磷酸铁的方法有水热法、均相沉淀法、溶胶−凝胶法、空气氧化法、控制结晶法、快速均匀沉淀法、微乳液法、微波辐射晶化法等，其中均相沉淀法是利用某一化学反应中的构晶离子由溶液中缓慢均匀的释放出来，通过控制溶液中沉淀剂浓度，保证沉淀处于一种平衡状态，从而控制颗粒生长速度，获得粒度均匀、纯度高的纳米材料，该方法克服了由外部向溶液中直接加入沉淀剂而造成沉淀剂的局部不均匀性，具有一定的优越性，能更好地生产出粒度均匀的磷酸铁粉体。
用均相沉淀法生产磷酸铁时，是由两种或以上配制好的储备液混合均匀后，在搅拌下加入表面活性剂和均相沉淀剂，并控制好反应温度和反应时间来完成的，因此需要反应釜具有高分散性和提供恒温环境，同时生产磷酸铁的储备液之一呈强酸性，因此需要反应釜耐强酸。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种磷酸铁生产用高分散反应釜，其分散性好，温度稳定性好，耐强酸，使用方便。
本实用新型的目的是这样实现的：一种磷酸铁生产用高分散反应釜，包括反应釜本体，所述反应釜本体的上端面中心设有固定支架，所述固定支架的上端设有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴通过联轴器A连接有搅拌器A，所述搅拌器A下端通过联轴器B连接有搅拌器B，所述反应釜本体的上端面还设有2个储备液注入口、辅助料添加口和温度计套管固定装置，所述温度计套管固定装置设置于所述反应釜本体的上端面边沿，所述温度计套管固定装置下端连接有温度计套管，所述温度计套管内安装有热套管式双金属温度计，所述反应釜本体为夹层结构，所述夹层结构的一侧设有3个进水口，所述夹层结构的另一侧对称设有3个出水口，所述3个进水口与3个出水口之间设有恒温软化水供应装置，所述恒温软化水供应装置能够通过3个进水口和3个出水口为夹层结构快速提供恒温水循环，所述夹层结构的外侧设有保温层，所述夹层结构的内侧涂覆有氟橡胶防腐涂料层，所反应釜本体的下端面为球冠结构，所述球冠结构的中心设有出料口，所述反应釜本体的下端均匀对称设有4根支撑柱，所述支撑柱的下端面设有防滑缓冲垫。
优选的，所述联轴器A为凸缘联轴器，所述联轴器B为套筒联轴器。
优选的，所述搅拌器A为桨式搅拌器，所述搅拌器B为锚式搅拌器。
优选的，所述温度计套管为带翼型温度计套管。
优选的，所述储备液注入口、辅助料添加口和出料口设置有电磁阀。
本实用新型的有益效果是：（1）通过联轴器互连的两个搅拌器分布于反应釜的上部和下部，能够充分搅拌反应溶液，反应釜分散性好；（2）外置的恒温软化水供应装置通过上中下分布的3个进水口和相对应的3个出水口提供快速升温并恒温的反应环境，热套管式双金属温度计实时监测反应温度并反馈给恒温软化水供应装置进行温度控制，反应釜温度稳定性好；（3）反应釜内侧壁涂覆有氟橡胶防腐涂料层，耐强酸；（4）分开设有2个储备液注入口和辅助料添加口，方便不同原料的加入，使用方便，并能够在加入不同原料的同时即可搅拌，使搅拌更为充分、均匀。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、反应釜本体 2、固定支架 3、搅拌电机 4、联轴器A 5、搅拌器A 6、联轴器B 7、搅拌器B 8、储备液注入口 9、辅助料添加口 10、温度计套管固定装置 11、温度计套管 12、热套管式双金属温度计 13、进水口 14、出水口 15、恒温软化水供应装置 16、保温层 17、出料口 18、支撑柱 19、防滑缓冲垫。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。
请参阅图1，本实用新型提供的一种磷酸铁生产用高分散反应釜，包括反应釜本体1，用作化学反应的容器。反应釜本体1的上端面中心设有固定支架2，固定支架2的上端设有搅拌电机3，搅拌电机3的输出轴通过联轴器A4连接有搅拌器A5，搅拌器A5下端通过联轴器B6连接有搅拌器B7，搅拌电机3通过联轴器A4和联轴器B6带动搅拌器A5和搅拌器B7对反应釜本体1内的溶液进行全方位的、充分的、均匀的搅拌，提高磷酸铁生成效率，改善磷酸铁沉淀质量。反应釜本体1的上端面还设有2个储备液注入口8、辅助料添加口9和温度计套管固定装置10，2个储备液注入口8方便两种储备液同时注入，并能够一边注入一边搅拌，使搅拌更为充分和均匀，辅助料添加口9用于表面活性剂和均相沉淀剂的添加，温度计套管固定装置10用于套管式温度计的设置。所述温度计套管固定装置10设置于所述反应釜本体1的上端面边沿，给搅拌器A5留出更多的搅拌空间，使搅拌充分均匀。温度计套管固定装置10下端连接有温度计套管11，温度计套管11内安装有热套管式双金属温度计12，热套管式双金属温度计12通过温度计套管11安装于反应釜本体1中，方便热套管式双金属温度计12的后期维护和检修。反应釜本体1为夹层结构，用于恒温水循环，为反应釜本体1提供恒温的反应环境。夹层结构的一侧设有3个进水口13，夹层结构的另一侧对称设有3个出水口14，3个进水口13与3个出水口14之间设有恒温软化水供应装置15，恒温软化水供应装置15能够通过3个进水口13和3个出水口14为夹层结构快速提供恒温水循环。采用软化水能够防止夹层结构内长期使用过程中形成水垢，降低温度利用效率；具体而言，恒温软化水供应装置15包括恒温热水器和水泵，恒温热水器根据热套管式双金属温度计12的实时反馈提供相对应温度的热水，通过水泵加速后形成封闭的、快速的一个水循环，循环于夹层结构两侧的3个进水口和3个出水口之间，为反应釜本体1提供可控的、均匀的热源。夹层结构的外侧设有保温层16，防止热量流失，提高能源利用效率。夹层结构的内侧涂覆有氟橡胶防腐涂料层，用于防止储备液的强酸性对反应釜本体1的腐蚀。所反应釜本体1的下端面为球冠结构，方便反应后成品的全部流出。球冠结构的中心设有出料口17，用于反应后成品的流出。反应釜本体1的下端均匀对称设有4根支撑柱18，为反应釜本体1提供稳定支撑并使其抬离地面一定高度，方便出料口17出料。支撑柱18的下端面设有防滑缓冲垫19，防止反应釜本体1滑动，防止意外事故发生，同时缓冲搅拌过程中存在的冲击力。
进一步地，联轴器A4为凸缘联轴器，连接牢固，同轴度高，扭矩传递效率高。联轴器B6为套筒联轴器，相比于凸缘联轴器，体积小，方便反应釜内部使用。
进一步地，搅拌器A5为桨式搅拌器，搅拌器B7为锚式搅拌器，搅拌力度大，搅拌充分均匀。
进一步地，温度计套管11为带翼型温度计套管，提高温度检测准确度。
进一步地，储备液注入口8、辅助料添加口9和出料口17设置有电磁阀，外接灵活，并为反应釜本体1提供一个相对封闭的化学反应环境。
工作原理：上电，打开2个储备液注入口8的电磁阀，储备液开始注入反应釜本体1内，待储备液注入到一定量时，打开搅拌电机3开始搅拌，同时打开恒温软化水供应装置15，为反应釜本体1加热，待储备液注入完成后关闭2个储备液注入口8的电磁阀，继续搅拌，继续加热，待热套管式双金属温度计12采集到反应釜本体1内的温度到达设定的反应温度时，打开辅助料添加口9的电磁阀，依次从辅助料添加口9加入表面活性剂和均相沉淀剂，继续搅拌，待表面活性剂和均相沉淀剂添加完成后，关闭辅助料添加口9的电磁阀，继续搅拌，同时通过热套管式双金属温度计12的反馈，控制反应釜本体1内的反应温度在设定范围内，控制反应时间在设定范围内，待设定时间内的反应完成后，停止加热，停止搅拌，冷却至室温，将含沉淀物的水溶液从出料口17排出，过滤、洗涤，得到磷酸铁湿料。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种磷酸铁生产用高分散反应釜，包括反应釜本体（1），其特征在于：所述反应釜本体（1）的上端面中心设有固定支架（2），所述固定支架（2）的上端设有搅拌电机（3），所述搅拌电机（3）的输出轴通过联轴器A（4）连接有搅拌器A（5），所述搅拌器A（5）下端通过联轴器B（6）连接有搅拌器B（7），所述反应釜本体（1）的上端面还设有2个储备液注入口（8）、辅助料添加口（9）和温度计套管固定装置（10），所述温度计套管固定装置（10）设置于所述反应釜本体（1）的上端面边沿，所述温度计套管固定装置（10）下端连接有温度计套管（11），所述温度计套管（11）内安装有热套管式双金属温度计（12），所述反应釜本体（1）为夹层结构，所述夹层结构的一侧设有3个进水口（13），所述夹层结构的另一侧对称设有3个出水口（14），所述3个进水口（13）与3个出水口（14）之间设有恒温软化水供应装置（15），所述恒温软化水供应装置（15）能够通过3个进水口（13）和3个出水口（14）为夹层结构快速提供恒温水循环，所述夹层结构的外侧设有保温层（16），所述夹层结构的内侧涂覆有氟橡胶防腐涂料层，所反应釜本体（1）的下端面为球冠结构，所述球冠结构的中心设有出料口（17），所述反应釜本体（1）的下端均匀对称设有4根支撑柱（18），所述支撑柱（18）的下端面设有防滑缓冲垫（19）。
2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁生产用高分散反应釜，其特征在于：所述联轴器A（4）为凸缘联轴器，所述联轴器B（6）为套筒联轴器。
3.根据权利要求1所述的一种磷酸铁生产用高分散反应釜，其特征在于：所述搅拌器A（5）为桨式搅拌器，所述搅拌器B（7）为锚式搅拌器。
4.根据权利要求1所述的一种磷酸铁生产用高分散反应釜，其特征在于：所述温度计套管（11）为带翼型温度计套管。
5.根据权利要求1所述的一种磷酸铁生产用高分散反应釜，其特征在于：所述储备液注入口（8）、辅助料添加口（9）和出料口（17）设置有电磁阀。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114558531A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-31 | 湖北宇浩高科新材料有限公司 | 一种磷酸铁合成反应装置及反应方法 |
| CN115282906A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-04 | 湖南金凯循环科技有限公司 | 一种合成磷酸铁的反应釜 |
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