CN219559619U - 一种磷酸铁的生产装置 - Google Patents

Abstract

本申请适用于磷酸铁的生产工艺与设备技术领域，提供了一种磷酸铁的生产装置，包括：合成釜、旋流器、缓存罐、氨水溶液管道、预处理溶液管道、纯水管道、蒸汽管道、气动球阀、输送泵、温度计、电机、搅拌主轴、搅拌桨叶、框式桨叶和蒸汽加热夹套。本申请合成磷酸铁产品粒径、形貌可控，且通过气动球阀控制管道按顺序添加原料以及控制蒸汽通过蒸汽管道进入夹层空腔，并根据温度计的温度数据对合成釜内的温度进行调整，实现连续生产，从而提高生产效率。

Description

一种磷酸铁的生产装置

技术领域

本申请属于磷酸铁的生产工艺与设备技术领域，尤其涉及一种磷酸铁的生产装置。

背景技术

锂离子电池由于其能量密度高、循环寿命长、额定电压高、自放电率低等优点，是目前新能源行业的主要发展对象。磷酸铁锂因其结构稳定，原料易得，价格低廉，更是因其超长循环寿命、无毒、无污染、安全性能好等优点，成为新一代动力与储能电池用的理想正极材料。

磷酸铁主要用途在于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等。是制备磷酸铁锂的一种重要前驱体，由于工艺简单、原材料利用率高、重复性好、正极材料活性高，生产技术日臻成熟，已逐渐发展成为主流工艺。

磷酸铁合成工艺根据铁原料的不同，可分为铁红、铁粉、硫酸亚铁工艺；以硫酸亚铁为原料，根据沉淀剂的不同，可分为铵法和钠法。主流的磷酸铁制备方法以硫酸亚铁和磷酸氢氨、磷酸、氨水、双氧水等反应合成，该技术原料广泛，成本低廉，产品质量相对稳定可靠，同时副产高附加值的硫酸铵。

现有磷酸铁的合成方法具有不能有效、精准地控制合成釜内的温度，不利于磷酸铁的连续化生产，生产效率低的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种磷酸铁的生产装置，可以解决目前合成磷酸铁不能有效、精准地控制合成釜内的温度，不利于磷酸铁的连续化生产，生产效率低的问题。

本申请实施例提供了一种磷酸铁的生产装置，包括：合成釜、旋流器、缓存罐、氨水溶液管道、预处理溶液管道、纯水管道、蒸汽管道和输送泵，预处理溶液管道内的预处理溶液为硫酸亚铁、双氧水、磷酸一铵的混合溶液；氨水溶液管道与合成釜的第一进料口相连通；预处理溶液管道和纯水管道通过主管道与合成釜的第二进料口相连通；旋流器的溢流口与合成釜的第三进料口相连通，旋流器的底流口与缓存罐的进料口相连通，合成釜的出料口与输送泵的进料口相连通，输送泵的出料口与旋流器的进料口相连通；旋流器的进料口与输送泵的出料口之间、氨水溶液管道、预处理溶液管道、纯水管道和蒸汽管道上均设有气动球阀；

设置于合成釜内的温度计；

设置于合成釜顶端的电机；

设置于合成釜内的搅拌主轴，搅拌主轴的顶端与电机的输出轴连接，搅拌主轴的两侧设有多个搅拌桨叶，搅拌主轴的底部设有框式桨叶；

设置于合成釜外表面的蒸汽加热夹套，蒸汽加热夹套在合成釜外形成夹层空腔，蒸汽管道与夹层空腔相连通。

可选的，生产装置还包括磷酸铁母液管道和磷酸铁浆料管道，磷酸铁母液管道与输送泵的出料口相连通，磷酸铁浆料管道与缓存罐的出料口相连通，磷酸铁母液管道和磷酸铁浆料管道上均设置有气动球阀。

可选的，氨水溶液管道和主管道上均设有流量计_。

可选的，生产装置还包括设置于合成釜内的液位计。

可选的，生产装置还包括控制器，每个气动球阀的控制端、输送泵的控制端和电机的控制端均与控制器的输出端电连接，温度计的输出端、每个流量计的输出端和液位计的输出端均与控制器的输入端电连接。

可选的，生产装置还包括压力计，压力计设于蒸汽管道与夹层空腔之间，压力计的输出端与控制器的输入端电连接。

可选的，生产装置还包括设置于合成釜内的第一弧形布料管和第二弧形布料管，第一弧形布料管与合成釜的第二进料口相连通，第二弧形布料管合成釜的第一进料口相连通。

可选的，每个气动球阀的一端与一旁路通道的第一端相连通，另一端与旁路通道的第二端相连通，且每个气动球阀对应的旁路通道上均设有调节阀。

可选的，生产装置还包括pH计，pH计设置于合成釜内，pH计的信号线与控制器的输入端电连接。

本申请的上述方案有如下的有益效果：

在本申请的实施例中，在使用上述生产装置时，开启纯水管道上的气动球阀、关闭预处理溶液管道上的气动球阀，当进入合成釜的纯水达到设定值时，关闭纯水管道上的气动球阀，开启蒸汽管道上的气动球阀，将合成釜内温度升高至设定值后，开启预处理溶液管道上和氨水溶液管道上的气动球阀，将溶液缓慢地加入合成釜中，此时，调整合成釜内温度至设定值，得到磷酸铁与磷酸铁母液，待合成釜内溶液总量达到合成釜总容量的1/2～3/4时，开启输送泵以及旋流器的进料口与输送泵的出料口之间的气动球阀，将磷酸铁与磷酸铁母液按输送至旋流器，旋流器会将颗粒符合预定要求的磷酸铁分离至缓存罐，得到浓缩后磷酸铁浆料，而颗粒不符合预定要求的微小的磷酸铁和磷酸铁母液回流至合成釜中，从而完成磷酸铁的生产。在上述生产装置使用过程中，电机处于开启状态，可以使搅拌主轴按设定方向旋转，带动搅拌桨叶和框式桨叶旋转，从而控制合成釜中的物料的经纬向流动并且使物料快速混匀，提升生产效率。其中，由于在生产过程中，通过气动球阀控制管道按顺序添加原料以及控制蒸汽通过蒸汽管道进入夹层空腔，并根据温度计的温度数据对合成釜内的温度进行调整，便于连续生产，从而提高了生产效率。

本申请的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请一实施例提供的磷酸铁的生产装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的弧形布料管的主视图；

图3为本申请一实施例提供的弧形布料管的侧视图；

图4为本申请一实施例提供的弧形布料管的俯视图。

【附图标记说明】

1、合成釜；2、旋流器；3、缓存罐；4、氨水溶液管道；5、预处理溶液管道；6、纯水管道；7、蒸汽管道；8、磷酸铁母液管道；9、磷酸铁浆料管道；10、电机；11、流量计；12、压力计；13、输送泵；101、第一弧形布料管；102、第二弧形布料管；103、搅拌主轴；104、搅拌桨叶；105、框式桨叶。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

目前，现有磷酸铁的合成方法不能有效、精准地控制合成釜内的温度，不利于磷酸铁的连续化生产，生产效率低。另外，现有的磷酸铁合成过程中往往引入外界杂质，不利于磷酸铁化学纯度的进一步提高。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种磷酸铁的生产装置，在本申请的实施例中，在使用上述生产装置时，开启纯水管道上的气动球阀、关闭预处理溶液管道上的气动球阀，当进入合成釜的纯水达到设定值时，关闭纯水管道上的气动球阀，开启蒸汽管道上的气动球阀，将合成釜内温度升高至设定值后，开启预处理溶液管道上和氨水溶液管道上的气动球阀，将溶液缓慢地加入合成釜中，此时，调整合成釜内温度至设定值，得到磷酸铁与磷酸铁母液，待合成釜内溶液总量达到合成釜总容量的1/2～3/4时，开启输送泵以及旋流器的进料口与输送泵的出料口之间的气动球阀，将磷酸铁与磷酸铁母液按输送至旋流器，旋流器会将颗粒符合设定值的磷酸铁分离至缓存罐，得到浓缩后磷酸铁浆料，而颗粒未达到设定值的微小的磷酸铁和磷酸铁母液会被回流至合成釜中，从而完成磷酸铁的生产。

在上述生产装置使用过程中，电机处于开启状态，可以使搅拌主轴按设定方向旋转，带动搅拌桨叶和框式桨叶旋转，从而控制合成釜中的物料的经纬向流动并且使物料快速混匀，提升生产效率。

其中，由于在生产过程中，通过气动球阀控制管道按顺序添加原料以及控制蒸汽通过蒸汽管道进入夹层空腔，并根据温度计的温度数据对合成釜内的温度进行调整，便于连续生产，从而提高了生产效率。

下面结合具体实施例对本申请提供的一种磷酸铁的生产装置进行示例性的说明。

如图1所示，上述磷酸铁的生产装置包括，合成釜1、旋流器2、缓存罐3、氨水溶液管道4、预处理溶液管道5、纯水管道6、蒸汽管道7和输送泵13，预处理溶液管道5内的预处理溶液为硫酸亚铁、双氧水、磷酸一铵的混合溶液(该混合溶液可以为硫酸亚铁、双氧水、磷酸一铵均匀混合后的溶液)；氨水溶液管道4与合成釜1的第一进料口相连通；预处理溶液管道5和纯水管道6通过主管道与合成釜1的第二进料口相连通；旋流器2的溢流口与合成釜1的第三进料口相连通，旋流器2的底流口与缓存罐3的进料口相连通，合成釜1的出料口与输送泵13的进料口相连通，输送泵13的出料口与旋流器2的进料口相连通；旋流器2的进料口与输送泵13的出料口之间、氨水溶液管道4、预处理溶液管道5、纯水管道6和蒸汽管道7上均设有气动球阀；设置于合成釜1内的温度计；设置于合成釜1顶端的电机10；设置于合成釜1内的搅拌主轴103，搅拌主轴103的顶端与电机10的输出轴连接，搅拌主轴103的两侧设有多个搅拌桨叶104，搅拌主轴103的底部设有框式桨叶105；设置于合成釜1外表面的蒸汽加热夹套106，蒸汽加热夹套106在合成釜1外形成夹层空腔，蒸汽管道7与夹层空腔相连通。

上述合成釜1用于为通过氨水溶液管道4进入合成釜1的氨水溶液、通过预处理溶液管道5进入合成釜1的硫酸亚铁、双氧水、磷酸一铵的混合溶液、通过纯水管道6进入合成釜1的纯水提供一个容纳、反应的空间。

上述旋流器2可以通过调整旋流器2内部的驱动装置和阀门，从而通过离心力将合成釜1内生成的磷酸铁母液与磷酸铁按设定值分离并将磷酸铁浓缩至设定含量，上述生产装置以旋流器2返回合成釜1的磷酸铁母液浆料为晶核，诱导磷酸一铵与硫酸亚铁反应生成磷酸铁，并通过控制物料在合成釜1内的停留时间，从而延长晶粒生成时间，从而生成晶粒可控的磷酸铁。

示例性的，通过调整旋流器2内部的驱动装置和阀门，磷酸铁和磷酸铁母液会经旋流器2离心分离浓缩至固体含量占比为30～45％的料浆，上部溢流的磷酸铁母液含1～3％细微颗粒磷酸铁，返回合成釜1作为晶核，继续长大。

上述缓存罐3用于持续接收上述旋流器2分离的浓缩后的磷酸铁浆料。

需要说明的是，上述缓存罐3持续接收上述旋流器2分离的浓缩后的磷酸铁浆料，有效地抑制了磷酸铁的团聚，降低了杂质元素的包覆量，有利于磷酸铁化学纯度的进一步提高。

上述温度计用于实时反映合成釜1内的温度。

需要注意的是，上述温度计可以由人工读取合成釜1内的温度数据，也可以与其他设备电连接以获取合成釜1内的温度数据。

上述电机10用于驱动上述搅拌主轴103带动多个搅拌桨叶104和框式桨叶105旋转，上述搅拌桨叶104用于使进入合成釜1的溶液均匀分布，上述框式桨叶105用于控制合成釜1内物料的混合均匀度，并且可以通过对搅拌主轴103在合成釜1内的位置、角度设置和对搅拌桨叶104的形状、结构的设计更好地控制物料的经纬方向流动和物料的均匀分布。

示例性的，上述搅拌桨叶104可以为与搅拌主轴103连接部分内夹角为45°设置，上述搅拌主轴103可以与合成釜1形成45°夹角设置。

上述输送泵13用于将合成釜1内生成的磷酸铁和磷酸铁母液输送至旋流器2内，并且控制合成釜1内生成的磷酸铁和磷酸铁母液的流速和压力，通过控制输送泵的转速和流量，从而控制磷酸铁与磷酸铁母液进入旋流器的流速，通过控制输送泵的出口压力，从而控制磷酸铁与磷酸铁母液进入旋流器的压力，上述输送泵13配合旋流器2可以更精准地将合成釜1内生成的磷酸铁母液与磷酸铁按设定值分离并将磷酸铁浓缩至设定含量。

上述夹层空腔与蒸汽管道7相连通，用于加热合成釜1，通过控制蒸汽管道7上的气动球阀的开度、开启和关闭，以控制进入夹层空腔的蒸汽流量，从而控制合成釜1的温度。

在本申请的实施例中，在使用上述生产装置时，开启纯水管道6上的气动球阀、关闭预处理溶液管道5上的气动球阀，当进入合成釜1的纯水达到设定值时，关闭纯水管道6上的气动球阀，开启蒸汽管道7上的气动球阀，将合成釜1内温度升高至设定值后，开启预处理溶液管道5上和氨水溶液管道4上的气动球阀，将溶液缓慢地加入合成釜1中，此时，调整合成釜1内温度至设定值，得到磷酸铁与磷酸铁母液，待合成釜内溶液总量达到合成釜总容量的1/2～3/4时，开启输送泵以及旋流器的进料口与输送泵的出料口之间的气动球阀，将磷酸铁与磷酸铁母液按输送至旋流器2，旋流器2会将颗粒符合预定要求的磷酸铁分离至缓存罐3，得到浓缩后磷酸铁浆料，而颗粒不符合预定要求的微小的磷酸铁和磷酸铁母液回流至合成釜1中，从而完成磷酸铁的生产。在上述生产装置使用过程中，电机10处于开启状态，可以使搅拌主轴103按设定方向旋转，带动搅拌桨叶104和框式桨叶105旋转，从而控制合成釜1中的物料的经纬向流动并且使物料快速混匀。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，生产装置还包括磷酸铁母液管道8和磷酸铁浆料管道9，磷酸铁母液管道8与输送泵13的出料口相连通，磷酸铁浆料管道9与缓存罐3的出料口相连通，磷酸铁母液管道8和磷酸铁浆料管道9上均设置有气动球阀。

上述磷酸铁母液管道8用于回收合成釜1内的磷酸铁母液，上述磷酸铁浆料管道9用于回收缓存罐3内的磷酸铁浆料，通过控制磷酸铁母液管道8上的气动球阀的开启或关闭，可以控制合成釜1内的物料是否流出，通过控制磷酸铁浆料上的气动球阀的开启或关闭，可以控制缓存罐3内的磷酸铁浆料是否流出。

需要注意的是，上述缓存罐3可以与磷酸铁浆料管道9相连通将缓存罐3内的磷酸铁浆料排出，也可以自身作为存储装置将缓存罐3内的磷酸铁浆料储存。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，氨水溶液管道4与合成釜1的第一进料口之间和主管道上均设有流量计11。

上述流量计11用于测量流经流体的流速、流量数据。

需要注意的是，上述流量计11可以由人工读取流体的流速、流量数据，也可以与其他设备电连接以获取流体的流速、流量数据。

在本申请的一些实施例中，上述生产装置还包括设置于所述合成釜1内的液位计。

上述液位计用于实时测量合成釜1内的物料总量数据。

在本申请的一些实施例中，上述生产装置还包括控制器，每个气动球阀控制端、输送泵13的控制端和电机10的控制端均与控制器的输出端电连接，温度计的输出端、每个流量计11的输出端和液位计的输出端均与控制器的输入端电连接。

需要说明的是，每个气动球阀可以由手动控制气动球阀的开度、开启和关闭从而控制流经的流体流量，也可以与控制器电连接，由控制器控制气动球阀的开度、开启和关闭从而控制流经的流体流量。

上述控制器用于接收温度计、每个流量计11和液位计所传输的数据，并基于接收到的数据向输出控制每个气动球阀、输送泵13和电机10的控制信号，以完成磷酸铁连续、可控的生产，并控制产品粒径、形貌。

在本申请的一些实施例中，旋流器2还包括一与清洁源连通的通道，通道穿过缓存罐3的外壁与旋流器2内部相连通。

上述通道用于需要时对旋流器2进行清洁，防止旋流器2堵塞，清洁旋流器2的内部物料挂壁，示例性的，上述清洁源可以为水、蒸汽。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，上述生产装置还包括压力计12，压力计12设于蒸汽管道7与夹层空腔之间，压力计12的输出端与控制器的输入端电连接。上述压力计12用于监测蒸汽管道7上的蒸汽压力，并传输相应的数据给控制器，以使控制器通过控制蒸汽管道7上的气动球阀的开度、开启和关闭更好地控制蒸汽进入蒸汽加热夹套106的量从而控制蒸汽加热夹套106的温度，从而更好地控制合成釜1内的温度。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，磷酸铁的生产装置还包括设置于合成釜1内的第一弧形布料管101和第二弧形布料管102，第一弧形布料管101与合成釜1的第二进料口相连通，第二弧形布料管102合成釜1的第一进料口相连通。上述第一弧形布料管101和第二弧形布料管102用于将物料均匀地投放到合成釜1中，且可配合上述搅拌主轴103、搅拌桨叶104和框式桨叶105，更好地控制合成釜1内物料的分布和混合均匀度。需要注意的是，上述第一弧形布料管101和第二弧形布料管102可根据不同需要设置成不同直径的管道。

其中，上述第一弧形布料管101和第二弧形布料管102的结构相同，均可为如图2至图4所示的结构。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，每个气动球阀的一端与一旁路通道的第一端相连通，另一端与旁路通道的第二端相连通，且每个气动球阀对应的旁路通道上均设有调节阀。上述旁路通道用于对磷酸铁的生产装置调试或日常维护维修。

在本申请的一些实施例中，磷酸铁的生产装置还包括pH计，pH计设置于合成釜1内，pH计的信号线与控制器的输入端电连接。上述pH计可以为在线pH计，用于实时监测合成釜1内的物料pH值数据，并且将pH值数据传输给控制器，以使控制器根据pH值数据调整各气动球阀的开启关闭、输送泵13的开启和关闭，从而可以根据需要调整、控制合成釜1内的物料的pH值。

在本申请的一些实施例中，磷酸铁的生产装置还包括变频器，变频器的控制端与控制器电连接，变频器的输出端与输送泵13的控制端电连接。上述变频器用于更好地控制输送泵13的转速和流量，从而更好地控制磷酸铁与磷酸铁母液进入旋流器2的流速，变频器控制输送泵13的出口压力，从而更好地控制磷酸铁与磷酸铁母液进入旋流器2的压力。

可以理解的是，上述变频器的功能可集成在控制器上。

在本申请的一些实施例中，控制器可以为联锁控制器(DistributedControlSystem，DCS)。上述控制器采用联锁控制(DistributedControlSystem，DCS)，自动运行，用于在生产过程中对磷酸铁的生产装置的各部件。需要注意的是，上述控制器还可以为可以采用DCS联锁控制，自动运行的其他控制器，例如可编程逻辑控制器(PLC)。

在本申请的一些实施例中，流量计11可以为体积流量计。上述体积流量计用于根据需要更好的控制各溶液的流量，可将控制计量误差不大于0.5％。示例性的，上述流量计11还可以为质量流量计。

在本申请的一些实施例中，液位计可以为雷达液位计。上述雷达液位计用于更精准的测量合成釜1内的物料总量数据。

需要说明的是，接收各个流量计11、液位计、温度计、pH计和压力计12输出的数据，并基于接收到的数据向各气动球阀、电机10、变频器和输送泵13等输出控制信号为控制器本身具备的功能。

示例性的，上述磷酸铁的生产装置在使用时，控制器会控制纯水管道6上的气动球阀开启、预处理溶液管道5上的气动球阀关闭，控制器会根据主管道上的流量计11传输的数据，当纯水加入到合成釜1总容量的1/5～1/4时关闭纯水管道6上的气动球阀，控制器会控制蒸汽管道7上的气动球阀开启，将合成釜1内温度升高至80～90℃，此时，控制器会根据温度计输出的数据来调节蒸汽管道7上的气动球阀的开度、开启和关闭来调整、控制蒸汽量从而调整、控制合成釜1内的温度，随后，控制器会控制预处理溶液管道5上和氨水溶液管道4上的气动球阀开启，将溶液缓慢地加入合成釜1中，此时，控制器会根据各流量计11输出的数据控制预处理溶液管道5上和氨水溶液管道4上的气动球阀的开度、开启和关闭来调整预处理溶液和氨水溶液比例至1～2:1，控制预处理溶液和氨水溶液的流量均在2～4m³/h，并且控制器会根据温度计输出的数据来调节蒸汽管道7上的气动球阀的开度、开启和关闭来调整、控制蒸汽量从而调整、控制合成釜1内的温度达到75～85℃，经过设定的时间后，得到磷酸铁与磷酸铁母液，且合成釜1内物料液位在合成釜1总容量的1/2～3/4时，控制器会基于液位计输出的数据控制输送泵13以及旋流器2的进料口与输送泵13的出料口之间的气动球阀开启，将磷酸铁与磷酸铁母液按设定流速及压力输送至旋流器2，此时，控制器会控制输送泵13的转速和流量，从而控制磷酸铁与磷酸铁母液进入旋流器2的流速，控制器会控制输送泵13的出口压力，从而控制磷酸铁与磷酸铁母液进入旋流器2的压力，将颗粒符合设定值的磷酸铁经旋流器2的底流口分离至缓存罐3，得到浓缩后磷酸铁浆料9，颗粒微小的磷酸铁与磷酸铁母液经旋流器2的溢流口回流至合成釜1，然后控制器会控制磷酸铁浆料9管道与缓存罐3之间的气动球阀开启，将浓缩后的磷酸铁浆料9排放至磷酸铁浆料9管道。在使用上述磷酸铁的生产装置过程中，控制器会控制电机10处于开启状态，可以使搅拌主轴103按设定方向旋转，带动搅拌桨叶104和框式桨叶105旋转，从而控制合成釜1中的物料的经纬向流动并且使物料快速混匀，控制器会根据液位计输出的数据控制输送泵13的开启和关闭与各气动球阀的开度、开启和关闭，使合成釜1内的物料液位维持在合成釜1总容量的1/2～3/4，控制器持续、反复进行上述操作，从而完成磷酸铁连续、可控的生产，并能控制产品粒径、形貌。

示例性的，上述合成釜1的主体材料可以采用SUS304不锈钢材质，用于防止腐蚀、抗氧化，且强度较高、易于清洗；上述各个相连通的部位均可采用管道连接，管道以及与物料接触的部位均可以采用聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯随机共聚物材料(PPR)、聚丙烯材料(PP)、改性聚丙烯材料(PPH)等非金属材质的一种或几种，用于防止腐蚀、减少能耗、耐高温以及节约成本；上述旋流器2可以采用304不锈钢壳体，内衬Al₂O₃陶瓷片，用于防止物料输送磨损金属材质，抑制成品磁性异物增加。

在本申请的一些实施例中，磷酸铁浆料管道9可以与其他工段的装置相连通，将浓缩后磷酸铁浆料进行下一道工序。

示例性的，磷酸铁浆料管道9可以与洗涤工段相连通，将浓缩后磷酸铁浆料进行洗涤工序，经多级逆流洗涤后，控制最后一级洗涤电导率小于0.1～1ms/cm²后，经闪蒸干燥工段、回转窑脱水工段转型为正磷酸铁，最终经粉碎解聚成为粒度、密度以及水分等各项指标合格的磷酸铁产品。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种磷酸铁的生产装置，其特征在于，包括：合成釜(1)、旋流器(2)、缓存罐(3)、氨水溶液管道(4)、预处理溶液管道(5)、纯水管道(6)、蒸汽管道(7)和输送泵(13)，所述预处理溶液管道(5)内的预处理溶液为硫酸亚铁、双氧水、磷酸一铵的混合溶液；所述氨水溶液管道(4)与所述合成釜(1)的第一进料口相连通；所述预处理溶液管道(5)和所述纯水管道(6)通过主管道与所述合成釜(1)的第二进料口相连通；所述旋流器(2)的溢流口与所述合成釜(1)的第三进料口相连通，所述旋流器(2)的底流口与所述缓存罐(3)的进料口相连通，所述合成釜(1)的出料口与所述输送泵(13)的进料口相连通，所述输送泵(13)的出料口与所述旋流器(2)的进料口相连通；所述旋流器(2)的进料口与所述输送泵(13)的出料口之间、所述氨水溶液管道(4)、所述预处理溶液管道(5)、所述纯水管道(6)和所述蒸汽管道(7)上均设有气动球阀；

设置于所述合成釜(1)内的温度计；

设置于所述合成釜(1)顶端的电机(10)；

设置于所述合成釜(1)内的搅拌主轴(103)，所述搅拌主轴(103)的顶端与所述电机(10)的输出轴连接，所述搅拌主轴(103)的两侧设有多个搅拌桨叶(104)，所述搅拌主轴(103)的底部设有框式桨叶(105)；

设置于所述合成釜(1)外表面的蒸汽加热夹套(106)，所述蒸汽加热夹套(106)在所述合成釜(1)外形成夹层空腔，所述蒸汽管道(7)与所述夹层空腔相连通。

2.根据权利要求1所述的生产装置，其特征在于，所述生产装置还包括磷酸铁母液管道(8)和磷酸铁浆料管道(9)，所述磷酸铁母液管道(8)与所述输送泵(13)的出料口相连通，所述磷酸铁浆料管道(9)与所述缓存罐(3)的出料口相连通，所述磷酸铁母液管道(8)和所述磷酸铁浆料管道(9)上均设置有气动球阀。

3.根据权利要求2所述的生产装置，其特征在于，所述氨水溶液管道(4)和所述主管道上均设有流量计(11)_。

4.根据权利要求3所述的生产装置，其特征在于，所述生产装置还包括设置于所述合成釜(1)内的液位计。

5.根据权利要求4所述的生产装置，其特征在于，所述生产装置还包括控制器，每个所述气动球阀的控制端、所述输送泵的控制端和所述电机(10)的控制端均与所述控制器的输出端电连接，所述温度计的输出端、每个所述流量计(11)的输出端和所述液位计的输出端均与所述控制器的输入端电连接。

6.根据权利要求5所述的生产装置，其特征在于，所述生产装置还包括压力计(12)，所述压力计(12)设于所述蒸汽管道(7)与所述夹层空腔之间，所述压力计(12)的输出端与所述控制器的输入端电连接。

7.根据权利要求1所述的生产装置，其特征在于，所述生产装置还包括设置于所述合成釜(1)内的第一弧形布料管(101)和第二弧形布料管(102)，所述第一弧形布料管(101)与所述合成釜的第二进料口相连通，所述第二弧形布料管(102)所述合成釜(1)的第一进料口相连通。

8.根据权利要求2所述的生产装置，其特征在于，每个所述气动球阀的一端与一旁路通道的第一端相连通，另一端与所述旁路通道的第二端相连通，且每个所述气动球阀对应的旁路通道上均设有调节阀。

9.根据权利要求5所述的生产装置，其特征在于，所述生产装置还包括pH计，所述pH计设置于所述合成釜(1)内，所述pH计的信号线与控制器的输入端电连接。