CN216458731U - 一种用于制备磷酸铁的管道反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管式反应器，提供了一种用于制备磷酸铁的管道反应器，包括内管，套设于内管外的外管，设于外管侧壁的入料管，多件开设于内管壁上的进料孔，以及多件设于内管内壁的进料管；一进料管设于一进料孔处；内管与外管之间设有入料腔，外管两端部均与内管外壁密封连接。本实用新型的用于制备磷酸铁的管道反应器，能够有效地提高铵盐与亚铁溶液的反应速率，并且可连续高效地生产磷酸铁。

Description

一种用于制备磷酸铁的管道反应器

技术领域

本实用新型涉及管式反应器的技术领域，具体而言，涉及一种用于制备磷酸铁的管道反应器。

背景技术

磷酸铁是一种重要且常用的生产电池的原材料。目前磷酸铁的合成装置以搪瓷、不锈钢反应釜为主，以磷酸盐、铁盐在控制浓度、进料速度的条件下快速反应形成磷酸铁沉淀。然而这类反应通常具有较为突出的缺陷，如反应效率低，单批次产能受限反应釜的体积；反应界面酸碱度差异大，杂质物质形成较多；搅拌电机故障多等问题。对磷酸铁的生产效率造成了一定的影响。

综上，设计一个不仅能够高效，还能够连续生产磷酸铁的装置能够在一定程度上提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于制备磷酸铁的管道反应器，其能够有效地提高铵盐与亚铁溶液的反应速率，并且可连续高效地生产磷酸铁。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：本实用新型的用于制备磷酸铁的管道反应器，包括内管，套设于所述内管外的外管，设于所述外管侧壁的入料管，多件开设于所述内管壁上的进料孔，以及多件设于所述内管内壁的进料管；一所述进料管设于一所述进料孔处；所述内管与所述外管之间设有入料腔，所述外管两端部均与所述内管外壁密封连接。

进一步地，所述进料管侧壁均匀开设有多件通孔。

进一步地，还包括设于所述内管内部的第一搅拌装置；所述第一搅拌装置包括与所述内管同轴设置的第一搅拌轴，以及设于所述第一搅拌轴外壁的第一螺旋叶片；所述第一搅拌轴两端通过支架与所述内管内壁转动连接。

进一步地，还包括设于所述内管的出料端一端的排料管，以及设于所述排料管内的第二搅拌装置。

进一步地，所述第二搅拌装置包括第二搅拌轴，以及设于所述第二搅拌轴外壁的第二螺旋叶片；所述第二搅拌轴两端通过支架与所述排料管内壁转动连接。

进一步地，所述进料管靠近所述内管的入料端设置。

进一步地，所述进料管设有多件，多件所述进料管沿所述外管的侧壁呈圆周分布。

进一步地，所述内管直径为50mm，所述外管直径为80mm。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实用新型的用于制备磷酸铁的管道反应器，将亚铁溶液从内管的入料端泵入，将铵盐溶液从入料管泵入到入料腔，再通过进料孔以及进料管进入到内管中，进而与内管中的亚铁溶液快速混合，生成磷酸铁沉淀。当铵盐溶液的泵压力大于亚铁溶液的泵压力时，铵盐溶液就能够顺利且均匀地从入料腔内通过进料孔均匀地进入到内管中，进而高效且充分地与内管内部的亚铁溶液反应，并且生成的磷酸铁沉淀也能快速地排走，不会造成内管堵塞。这样铵盐溶液与亚铁溶液不仅接触面积大，反应快，而且能够快速将磷酸铁沉淀排走，实现连续且高效的反应。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的用于制备磷酸铁的管道反应器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的用于制备磷酸铁的管道反应器的内部的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的用于制备磷酸铁的管道反应器的内管部分的结构示意图；

图4为图2中A部分的放大图。

图标：10-内管，11-进料孔，12-进料管，13-通孔，14-第一搅拌轴，15-第一螺旋叶片，20-外管，21-入料管，22-入料腔，30-排料管，31-第二搅拌装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

以下结合具体实施例进一步说明，如附图1-附图4所示，本实施例的用于制备磷酸铁的管道反应器，包括内管10，套设于内管10外的外管20，设于外管20侧壁的入料管21，多件开设于内管10壁上的进料孔11，以及多件设于内管10内壁的进料管12；一进料管12设于一进料孔11处；内管10与外管20之间设有入料腔22，外管20两端部均与内管10外壁密封连接。具体的，将亚铁溶液从内管10的入料端泵入，将铵盐溶液从入料管21泵入到入料腔22，再通过进料孔11进入到内管10中，进而与内管10中的亚铁溶液快速混合，生成磷酸铁沉淀。当铵盐溶液的泵压力大于亚铁溶液的泵压力时，铵盐溶液就能够顺利且均匀地从入料腔22内通过进料孔11以及进料管12均匀地进入到内管10内部的亚铁溶液中，进而高效且充分地与内管10内部的亚铁溶液反应，并且生成的磷酸铁沉淀也能快速地排走，不会造成内管10堵塞。这样铵盐溶液与亚铁溶液不仅接触面积大，反应快，而且能够快速将磷酸铁沉淀排走，实现连续且高效的反应。

本实施例中的进料管12侧壁均匀开设有多件通孔13。具体的，这样能够使铵盐溶液更好地从进料管12分散到内管10的亚铁溶液中，进而能够更好地与内管10中的亚铁溶液接触，提高反应效率。

本实施例中，还包括设于内管10内部的第一搅拌装置；第一搅拌装置包括与内管10同轴设置的第一搅拌轴14，以及设于第一搅拌轴14外壁的第一螺旋叶片15；第一搅拌轴14两端通过支架与内管10内壁转动连接。具体的，溶液在内管10中流动时，可带动第一搅拌装置转动，进而充分地搅拌铵盐溶液与亚铁溶液，使其混合均匀，提高反应速率。

本实施例中，还包括设于内管10的出料端一端的排料管30，以及设于排料管30内的第二搅拌装置31。第二搅拌装置31包括第二搅拌轴，以及设于第二搅拌轴外壁的第二螺旋叶片；第二搅拌轴两端通过支架与排料管30内壁转动连接。具体的，溶液从内管10中排出后，在排料中的第二搅拌装置31的作用下继续反应，以充分利用其中未反应掉的铵盐溶液和亚铁溶液。

本实施例中的进料管12靠近内管10的入料端设置。进料管12设有多件，多件进料管12沿外管20的侧壁呈圆周分布。具体的，多件进料管12能够使铵盐溶液更加均匀地进入到内管10中。

本实施例中的内管10直径为50mm，外管20直径为80mm。

综上，本实施例的用于制备磷酸铁的管道反应器，将亚铁溶液从内管10的入料端泵入，将铵盐溶液从入料管21泵入到入料腔22，再通过进料孔11进入到内管10中，进而与内管10中的亚铁溶液快速混合，生成磷酸铁沉淀。当铵盐溶液的泵压力大于亚铁溶液的泵压力时，铵盐溶液就能够顺利且均匀地从入料腔22内通过进料孔11均匀地进入到内管10中，进而高效且充分地与内管10内部的亚铁溶液反应，并且生成的磷酸铁沉淀也能快速地排走，不会造成内管10堵塞。这样铵盐溶液与亚铁溶液不仅接触面积大，反应快，而且能够快速将磷酸铁沉淀排走，实现连续且高效的反应。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种用于制备磷酸铁的管道反应器，其特征在于：包括内管，套设于所述内管外的外管，设于所述外管侧壁的入料管，多件开设于所述内管壁上的进料孔，以及多件设于所述内管内壁的进料管；

一所述进料管设于一所述进料孔处；所述内管与所述外管之间设有入料腔，所述外管两端部均与所述内管外壁密封连接。

2.根据权利要求1所述的用于制备磷酸铁的管道反应器，其特征在于：所述进料管侧壁均匀开设有多件通孔。

3.根据权利要求1所述的用于制备磷酸铁的管道反应器，其特征在于：还包括设于所述内管内部的第一搅拌装置；所述第一搅拌装置包括与所述内管同轴设置的第一搅拌轴，以及设于所述第一搅拌轴外壁的第一螺旋叶片；

所述第一搅拌轴两端通过支架与所述内管内壁转动连接。

4.根据权利要求1所述的用于制备磷酸铁的管道反应器，其特征在于：还包括设于所述内管的出料端一端的排料管，以及设于所述排料管内的第二搅拌装置。

5.根据权利要求4所述的用于制备磷酸铁的管道反应器，其特征在于：所述第二搅拌装置包括第二搅拌轴，以及设于所述第二搅拌轴外壁的第二螺旋叶片；所述第二搅拌轴两端通过支架与所述排料管内壁转动连接。

6.根据权利要求1所述的用于制备磷酸铁的管道反应器，其特征在于：所述进料管靠近所述内管的入料端设置。

7.根据权利要求6所述的用于制备磷酸铁的管道反应器，其特征在于：所述进料管设有多件，多件所述进料管沿所述外管的侧壁呈圆周分布。

8.根据权利要求1所述的用于制备磷酸铁的管道反应器，其特征在于：所述内管直径为50mm，所述外管直径为80mm。

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