CN216440646U - 一种六氟磷酸锂合成反应釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种六氟磷酸锂合成反应釜，属于六氟磷酸锂合成设备领域。该反应釜包括釜体、釜体顶部设置的有机溶剂输入管、釜体侧壁设置的五氟化磷气体输入管、釜体底部设置的出液管；釜体内上部设有射流反应器，出液管上设有三通阀，三通阀一个出口连接管道用于排出液体，另一个出口连接有循环泵，循环泵的出液口连接有循环管，循环管的出液端与有机溶剂输入管连接；釜体外设有螺旋送料器，螺旋送料器顶部左侧设有氟化锂加入口，螺旋送料器底部右侧通过输料管道连接循环管，输料管道上设有单向阀，所述釜体外侧设有冷却夹套。本实用新型用于六氟磷酸锂的合成工艺中，能提高反应效率及原料利用率。
Description
技术领域
本实用新型属于六氟磷酸锂合成设备领域，特别涉及一种六氟磷酸锂合成反应釜。
背景技术
六氟磷酸锂由于具有很高的电导率，是目前市场上锂离子电池中使用最广泛的一种锂盐电解质。六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分，约占到电解液总成本的43％，要求的纯度要达到99.9％以上。一种六氟磷酸锂的合成方法是先将干燥的氟化锂粉末分散于有机溶剂中形成氟化锂悬浮液，然后通入五氟化磷气体生成六氟磷酸锂溶液，再经冷冻结晶、过滤、脱酸得到纯净的六氟磷酸锂。
可见，上述的六氟磷酸锂合成过程中涉及气、液、固三相物料，目前的六氟磷酸锂合成反应器存在氟化锂在有机溶剂中分散不均匀，与五氟化磷接触反应效率低的问题。因此，如何使五氟化磷气体与氟化锂悬浮液持续高效反应成了生产企业亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种六氟磷酸锂合成反应釜，具有反应效率高、原料利用率高的特点。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种六氟磷酸锂合成反应釜，包括釜体、釜体顶部设置的有机溶剂输入管、釜体侧壁设置的五氟化磷气体输入管、釜体底部设置的出液管；
釜体内上部设有射流反应器，射流反应器的进液端与有机溶剂输入管连接，射流反应器的进气端与五氟化磷气体输入管连接，射流反应器的出液口延伸至釜体内中下部；
出液管上设有三通阀，三通阀一个出口连接管道用于排出液体，另一个出口连接有循环泵，循环泵的出液口连接有循环管，循环管的出液端与有机溶剂输入管连接；
釜体外设有螺旋送料器，螺旋送料器内的送料螺旋的转轴与设于螺旋送料器左侧的输送电机同轴连接，螺旋送料器顶部左侧设有氟化锂加入口，螺旋送料器底部右侧通过输料管道连接循环管，输料管道上设有单向阀。
进一步地，所述釜体外侧设有冷却夹套。
进一步地，所述循环管上还设有文丘里混合器，文丘里混合器的吸入室侧壁与螺旋送料器底部的输料管道连接。
进一步地，釜体外还设有用于安装螺旋输送器的支架，螺旋输送器、输送电机均安装于支架顶面，循环泵安装于支架下部，文丘里混合器安装于支架右侧。
进一步地，釜体侧壁上部还设有出气管，出气管与五氟化磷气体输入管连接。
本实用新型的有益技术效果是：本实用新型的六氟磷酸锂合成反应釜用于六氟磷酸锂的合成工艺中，通过文丘里混合器、射流反应器将氟化锂粉末高效快速的分散于有机溶剂中，形成氟化锂分散均匀的的悬浮液，同时有利于五氟化磷气体与氟化锂悬浮液的充分接触，提高了反应效率及原料利用率。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的六氟磷酸锂合成反应釜的结构示意图；
附图标记：1-釜体，2-有机溶剂输入管，3-五氟化磷气体输入管，4-射流反应器，5-冷却夹套，6-出液管，7-支架，8-输送电机，9-氟化锂加入口，10-螺旋输送器，11-循环管，12-循环泵，13-三通阀，14-文丘里混合器，15-单向阀，16-出气管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例
请参阅附图1所示，本实施例的一种六氟磷酸锂合成反应釜，包括釜体1、釜体1顶部设置的有机溶剂输入管2、釜体1侧壁设置的五氟化磷气体输入管3、釜体1底部设置的出液管6；釜体1内上部设有射流反应器4，射流反应器4的进液端与有机溶剂输入管2连接，射流反应器4的进气端与五氟化磷气体输入管3连接，射流反应器4的出液口延伸至釜体1内中下部；出液管6上设有三通阀13，三通阀13一个出口连接管道用于排出液体，另一个出口连接有循环泵12，循环泵12的出液口连接有循环管11，循环管11的出液端与有机溶剂输入管2连接；釜体1外设有螺旋送料器，螺旋送料器内的送料螺旋的转轴与设于螺旋送料器左侧的输送电机8同轴连接，螺旋送料器顶部左侧设有氟化锂加入口9，螺旋送料器底部右侧通过输料管道连接循环管11，输料管道上设有单向阀15，所述釜体1外侧设有冷却夹套5。
本实施例中，有机溶剂输入管2用于向釜体1内注入有机溶剂，有机溶剂为碳酸酯类溶剂、羧酸酯类溶剂、腈类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂中的任意一种或几种，五氟化磷气体输入管3用于向釜体1内注入高纯度的五氟化磷气体，氟化锂加入口9用于向釜体1内加入干燥的氟化锂粉末。
本实施例中，射流反应器4包括喷嘴、吸入室、扩散形出液管6，喷嘴的进液端与有机溶剂输入管2连接，吸入室侧壁的进气端与五氟化磷气体输入管3连接，扩散形出液管6的出液口延伸至釜体1内中下部。
本实施例中，循环管11的出液端与有机溶剂输入管2连接，循环泵12的出液口连接有循环管11的进液口，循环泵12的进液口连接三通阀13一个出口。
本实施例中，螺旋送料器包括圆筒形外壳、外壳内的输送螺旋及固定输送螺旋的转轴，转轴与输送电机8同轴连接。
实施例2
在实施例1的基础上，所述循环管11上还设有文丘里混合器14，文丘里混合器14的吸入室侧壁与螺旋送料器底部的输料管道连接，氟化锂与有机溶剂进行预混，提高氟化锂分散在有机溶剂中的效率。
为了提高五氟化磷气体的利用效率，釜体1侧壁上部还设有出气管16，出气管16与五氟化磷气体输入管3连接，出气管16将釜体1内未参与反应的五氟化磷气体导入五氟化磷气体输入管3再次送入釜体1内与氟化锂悬浮液反应。
釜体1外还设有用于安装螺旋输送器10的支架7，螺旋输送器10、输送电机8均安装于支架7顶面，循环泵12安装于支架7下部，文丘里混合器14安装于支架7右侧。
本实用新型的六氟磷酸锂合成反应釜的工作原理及使用方法：通过有机溶剂输入管2向釜体1内注入有机溶剂，控制三通阀13使出液管6接通循环泵12、循环管11，通过氟化锂加入口9向文丘里混合器14内加入干燥的氟化锂粉末，釜体1内的有机溶剂经循环泵12送入文丘里混合器14，氟化锂粉末与有机溶剂在文丘里混合器14预混后经循环管11送入射流反应器4，然后进入釜体1，如此循环几次形成氟化锂悬浮液；在冷却夹套5中注入冷却液，冷却液自夹套下部进入，上部流出，冷却液将釜体1内的氟化锂悬浮液温度降至5-15℃，然后通过五氟化磷气体输入管3向射流反应器4吸入室内注入五氟化磷气体，五氟化磷气体与氟化锂悬浮液反应生成六氟磷酸锂，六氟磷酸锂溶液至一定浓度后控制三通阀13接通另一出口，自出液管6直接排出六氟磷酸锂溶液至下一工序。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员没有做出创造性劳动前提下可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的精神和范围，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种六氟磷酸锂合成反应釜，其特征在于：包括釜体(1)、釜体(1)顶部设置的有机溶剂输入管(2)、釜体(1)侧壁设置的五氟化磷气体输入管(3)、釜体(1)底部设置的出液管(6)；
釜体(1)内上部设有射流反应器(4)，射流反应器(4)的进液端与有机溶剂输入管(2)连接，射流反应器(4)的进气端与五氟化磷气体输入管(3)连接，射流反应器(4)的出液口延伸至釜体(1)内中下部；
出液管(6)上设有三通阀(13)，三通阀(13)一个出口连接管道用于排出液体，另一个出口连接有循环泵(12)，循环泵(12)的出液口连接有循环管(11)，循环管(11)的出液端与有机溶剂输入管(2)连接；
釜体(1)外设有螺旋送料器，螺旋送料器内的送料螺旋的转轴与设于螺旋送料器左侧的输送电机(8)同轴连接，螺旋送料器顶部左侧设有氟化锂加入口(9)，螺旋送料器底部右侧通过输料管道连接循环管(11)，输料管道上设有单向阀(15)。
2.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂合成反应釜，其特征在于：所述釜体(1)外侧设有冷却夹套(5)。
3.根据权利要求2所述的六氟磷酸锂合成反应釜，其特征在于：所述循环管(11)上还设有文丘里混合器(14)，文丘里混合器(14)的吸入室侧壁与螺旋送料器底部的输料管道连接。
4.根据权利要求3所述的六氟磷酸锂合成反应釜，其特征在于：釜体(1)外还设有用于安装螺旋输送器(10)的支架(7)，螺旋输送器(10)、输送电机(8)均安装于支架(7)顶面，循环泵(12)安装于支架(7)下部，文丘里混合器(14)安装于支架(7)右侧。
5.根据权利要求4所述的六氟磷酸锂合成反应釜，其特征在于：釜体(1)侧壁上部还设有出气管(16)，出气管(16)与五氟化磷气体输入管(3)连接。
Priority Applications (1)
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| CN202122534408.5U CN216440646U (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 一种六氟磷酸锂合成反应釜 |
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|---|---|
| CN (1) | CN216440646U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117069087A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-11-17 | 福建永瑞新材料有限公司 | 一种六氟磷酸锂溶液的制备方法、锂离子电池电解液和锂离子电池 |
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2021
- 2021-10-20 CN CN202122534408.5U patent/CN216440646U/zh active Active
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