JP3247143U - Equipment for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration - Google Patents
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Abstract
【課題】微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置を提供する。【解決手段】リアクター１とフィルターコンセントレーター２との間には、スラリー循環バルブ３付きのスラリー循環チューブ４と、フィードバルブ５付きのフィードチューブ６とが設けられ、フィルターコンセントレーターはろ過濃縮タンク７を含み、ろ過濃縮タンクの内腔には、電機に接続される撹拌軸８が設けられ、撹拌軸には、上下設置された上撹拌羽根９及び下撹拌羽根１０が設けられ、上撹拌羽根及び下撹拌羽根の一側には、上下設置された複数の上微多孔性フィルターチューブセット１１及び複数の下微多孔性フィルターチューブセット１２が設けられ、上微多孔性フィルターチューブセットの上部液体入口端は、上撹拌羽根の上方にあり、下微多孔性フィルターチューブセットは、上撹拌羽根と下撹拌羽根との間にある。【選択図】図１[Problem] To provide an apparatus for manufacturing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration. [Solution] Between a reactor 1 and a filter concentrator 2, a slurry circulation tube 4 with a slurry circulation valve 3 and a feed tube 6 with a feed valve 5 are provided. The filter concentrator includes a filtration concentration tank 7, and an agitator shaft 8 connected to an electric motor is provided in the bore of the filtration concentration tank. The agitator shaft is provided with an upper agitator blade 9 and a lower agitator blade 10 installed vertically. On one side of the upper agitator blade and the lower agitator blade, a plurality of upper microporous filter tube sets 11 and a plurality of lower microporous filter tube sets 12 installed vertically are provided. The upper liquid inlet end of the upper microporous filter tube set is located above the upper agitator blade, and the lower microporous filter tube set is located between the upper agitator blade and the lower agitator blade. [Selected Figure] Figure 1
Description
本考案は、リン酸鉄粉末の技術分野に関し、特に微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造方法及びその製造装置に関する。 This invention relates to the technical field of iron phosphate powder, and in particular to a method and apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration.
リン酸鉄粉末は、リチウムイオン電池の正極の重要な材料として広く利用されており、現在の生産において、一般的にリアクターが順にタンディッシュ及びフィルタリングシステムの装置に接続されることによってリン酸鉄粉末を製造し、リアクターが中間混合タンクにオーバーフローした後、ポンプにより母液をフィルターコンセントレーターに押し込み、微多孔性フィルターチューブで濾過し、一定量のろ過液を連続的に排出し、スラリーがリアクターに即時返却して結晶を成長させ続けるが、この装置は、タンディッシュを有するため、反応プロセスが長く体積が大きいという問題が存在し、且つ単一の微多孔性フィルターチューブでは、流れが滑らかで安定したという要求を満たすことが難しく、よって瞬間流れの変動が大きく、さらに反応システムの精度が不良になる。 Iron phosphate powder is widely used as an important material for the positive electrode of lithium-ion batteries. In current production, iron phosphate powder is generally produced by connecting a reactor to a tundish and a filtering system in sequence. After the reactor overflows into the intermediate mixing tank, the mother liquor is pumped into the filter concentrator and filtered through a microporous filter tube. A certain amount of filtrate is continuously discharged, and the slurry is instantly returned to the reactor to continue growing crystals. However, since this device has a tundish, there are problems that the reaction process is long and the volume is large, and a single microporous filter tube is difficult to meet the requirement of smooth and stable flow, so the instantaneous flow fluctuation is large, and the precision of the reaction system is poor.
本考案は、微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造方法及びその製造装置を提供する。本考案は、瞬間流量の変動が小さく、反応システムの精度に優れる特徴を有し、且つフィルタリングシステムとタンディッシュを統合し、効果的に体積を小さく反応プロセスを短縮する。 This invention provides a method and an apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration. This invention has the characteristics of small instantaneous flow rate fluctuation and excellent reaction system precision, and integrates the filtering system and tundish, effectively reducing the volume and shortening the reaction process.
本考案の技術的手段としては、微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造方法であって、原料をリアクターに入れて反応させ核を生成し、原料反応後に生成した母液がフィルターコンセントレーター内に入り、撹拌軸を起動させるように制御し、上撹拌羽根と下撹拌羽根が回転するように駆動させて粉砕、スケール化し、母液の液面が下微多孔性フィルターチューブセットの上部液体入口端を超えた時に、下微多孔性フィルターチューブセットのろ液チューブの濾液バルブを起動させるように制御し、母液の液面が上微多孔性フィルターチューブセットの上部液体入口端を超えた時に、上微多孔性フィルターチューブセットのろ液チューブの濾液バルブを起動させるように制御し、上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットのろ液チューブの濾液バルブがいずれも起動した後に、順に同一継続期間で上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットの濾液バルブを開閉し、各期間において、いずれも１セットの上微多孔性フィルターチューブセット又は下微多孔性フィルターチューブセットが、再び開いてろ過液が排出され、濾過されたスラリーはスラリー循環管を介してリアクターに戻し、結晶を成長させ続け、固体生成物によってリン酸鉄粉末が抽出される。 The technical means of this invention is a method for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, in which raw materials are put into a reactor and reacted to generate nuclei, the mother liquor generated after the raw materials react enters the filter concentrator, the stirring shaft is controlled to start, the upper stirring blade and the lower stirring blade are driven to rotate to crush and scale, and when the liquid level of the mother liquor exceeds the upper liquid inlet end of the lower microporous filter tube set, the filtrate valve of the filtrate tube of the lower microporous filter tube set is controlled to start, and when the liquid level of the mother liquor exceeds the upper liquid inlet end of the upper ... upper microporous filter tube set is controlled to start, The filtrate valves of the filtrate tubes of the set are controlled to start, and after the filtrate valves of the filtrate tubes of the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are both started, the filtrate valves of the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are opened and closed in sequence for the same duration, and in each period, one set of the upper microporous filter tube set or the lower microporous filter tube set is opened again to discharge the filtrate, and the filtered slurry is returned to the reactor through the slurry circulation tube to continue growing the crystals, and the iron phosphate powder is extracted by the solid product.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造方法であって、前記上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットの開閉周期は３～３０分間である。 In the above-mentioned method for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, the opening and closing cycle of the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set is 3 to 30 minutes.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置は、リアクターとフィルターコンセントレーターを含み、リアクターとフィルターコンセントレーターとの間には、スラリー循環バルブ付きのスラリー循環チューブと、フィードバルブ付きのフィードチューブとが設けられ、前記フィルターコンセントレーターは、ろ過濃縮タンクを含み、ろ過濃縮タンクの内腔には、電機に接続される撹拌軸が設けられ、撹拌軸には、上下設置された上撹拌羽根及び下撹拌羽根が設けられ、上撹拌羽根及び下撹拌羽根の一側には、上下設置された複数の上微多孔性フィルターチューブセット及び複数の下微多孔性フィルターチューブセットが設けられ、前記上微多孔性フィルターチューブセットの上部液体入口端は上撹拌羽根の上方にあり、下微多孔性フィルターチューブセットは、上撹拌羽根と下撹拌羽根との間にあり、前記上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットの下部液体出口端には、いずれもそれに連通し且つろ過濃縮タンクの外部まで延びるバックフラッシングパイプ及びろ液チューブが設けられ、バックフラッシングパイプ及びろ液チューブには、それぞれバックフラッシュリコイルバルブ及び濾液バルブが設けられる。 The above-mentioned apparatus for manufacturing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration includes a reactor and a filter concentrator. Between the reactor and the filter concentrator, a slurry circulation tube with a slurry circulation valve and a feed tube with a feed valve are provided. The filter concentrator includes a filtration concentration tank. The inner cavity of the filtration concentration tank is provided with an agitation shaft connected to an electric motor. The agitation shaft is provided with upper and lower agitation blades installed vertically. On one side of the upper and lower agitation blades, a plurality of upper microporous filter tube sets and and a plurality of lower microporous filter tube sets, the upper liquid inlet end of the upper microporous filter tube set is above the upper stirring blade, and the lower microporous filter tube set is between the upper stirring blade and the lower stirring blade, and the lower liquid outlet ends of the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are provided with a backflushing pipe and a filtrate tube that are both connected to the lower liquid outlet ends and extend to the outside of the filtration concentration tank, and the backflushing pipe and the filtrate tube are provided with a backflush recoil valve and a filtrate valve, respectively.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置であって、前記ろ過濃縮タンクには、内腔に連通するエア供給チューブ、ポジティブ吹管及び空物質蓄積パイプが設けられ、エア供給チューブ、ポジティブ吹管及び空物質蓄積パイプにはそれぞれ対応するエア供給バルブ、ポジティブブローバルブ及びベントバルブが設けられる。 In the above-mentioned apparatus for manufacturing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, the filtration and concentration tank is provided with an air supply tube, a positive blowpipe, and an emptied material accumulation pipe that communicate with the inner cavity, and the air supply tube, the positive blowpipe, and the emptied material accumulation pipe are provided with corresponding air supply valves, positive blow valves, and vent valves, respectively.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置であって、前記上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットはいずれもポリエチレン焼結成形品である。 In the above-mentioned apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are both made of sintered polyethylene.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置であって、前記上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットの口径は１～１５μｍである。 In the above-mentioned apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set have an aperture of 1 to 15 μm.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置であって、前記フィードチューブには、ダイヤフラムポンプが設けられる。 In the above-mentioned apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, a diaphragm pump is provided in the feed tube.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置であって、前記ろ過濃縮タンクには、圧力計及び液面計が設けられ、液面計は静電容量式液面計であり、且つ下端部が下微多孔性フィルターチューブセットの上部液体入口端の下方にある。 In the above-mentioned apparatus for manufacturing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, the filtration and concentration tank is provided with a pressure gauge and a liquid level gauge, the liquid level gauge being a capacitance type liquid level gauge, and the lower end is located below the upper liquid inlet end of the lower microporous filter tube set.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置であって、前記ろ液チューブには、流量計とサイトグラスが設けられる。 In the above-mentioned apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, the filtrate tube is provided with a flow meter and a sight glass.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置であって、前記リアクターは、反応タンクを含み、反応タンクの頂面には供給口が設けられ、反応タンク内には反応攪拌装置が設けられる。 In the above-mentioned apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, the reactor includes a reaction tank, a supply port is provided on the top surface of the reaction tank, and a reaction stirring device is provided inside the reaction tank.
従来技術に比べると、本考案では、フィルタリングシステムとタンディッシュを統合し、効果的に体積を小さく、反応プロセスを短縮し、上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットはそれぞれ設けられ、単独に制御され、且つ上撹拌羽根及び下撹拌羽根の位置とともに合理的にレイアウトされ、起動時に、液面計に合わせて上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットを徐々に開け、ろ過液の排出時の阻力を低減させ、瞬間流量を向上させ、フィルターコンセントレーターの受け圧力を低減させ、フィルタ抵抗を減少し、完全に開けた後、単独に上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットが制御されて周期的に閉じられ、各期間において、いずれも１セットの上微多孔性フィルターチューブセット又は下微多孔性フィルターチューブセットが再び開いてろ過液が排出され、ろ過液がスムーズで安定した流出を確保し、瞬時流量の変動範囲が小さく、リアクター液面の変動を大幅に低下し、反応システムの精度を向上させる。 Compared with the prior art, the present invention integrates the filtering system and the tundish, effectively reducing the volume and shortening the reaction process; the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are provided separately, controlled separately, and reasonably laid out together with the positions of the upper and lower stirring blades; during startup, the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are gradually opened according to the liquid level gauge, reducing the obstruction force when discharging the filtrate, improving the instantaneous flow rate, reducing the pressure received by the filter concentrator, and reducing the filter resistance; after being fully opened, the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are controlled separately to close periodically; in each period, either one set of the upper microporous filter tube set or the lower microporous filter tube set is opened again to discharge the filtrate, ensuring the smooth and stable outflow of the filtrate; the fluctuation range of the instantaneous flow rate is small, and the fluctuation of the reactor liquid level is greatly reduced, improving the precision of the reaction system.
以下、図面及び実施例を参照しながら、本考案をさらに説明するが、本考案を制限する根拠ではない。 The present invention will be further explained below with reference to the drawings and examples, but is not intended to be limiting.
実施例：微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造方法及びその製造装置は、図１に示すように、リアクター１とフィルターコンセントレーター２を含み、リアクター１とフィルターコンセントレーター２との間には、スラリー循環バルブ３付きのスラリー循環チューブ４と、フィードバルブ５付きのフィードチューブ６とが設けられ、前記フィルターコンセントレーター２はろ過濃縮タンク７を含み、ろ過濃縮タンク７の内腔には、電機に接続される撹拌軸８が設けられ、撹拌軸８には、上下設置された上撹拌羽根９及び下撹拌羽根１０が設けられ、いずれも４ピッチ羽根であり、上撹拌羽根９及び下撹拌羽根１０の一側には、上下設置された２つの上微多孔性フィルターチューブセット１１及び２つの微多孔性フィルターチューブセット１２が設けられ、前記上微多孔性フィルターチューブセット１１の上部液体入口端は上撹拌羽根９の上方にあり、下微多孔性フィルターチューブセット１２は、上撹拌羽根９と下撹拌羽根１０との間にあり、前記上微多孔性フィルターチューブセット１１及び下微多孔性フィルターチューブセット１２の下部液体出口端には、いずれもそれに連通し且つろ過濃縮タンク７の外部まで延びるバックフラッシングパイプ１３及びろ液チューブ１４が設けられ、バックフラッシングパイプ１３及びろ液チューブ１４には、それぞれバックフラッシュリコイルバルブ１５及び濾液バルブ１６が設けられ、前記ろ過濃縮タンク７には、内腔に連通するエア供給チューブ１７、ポジティブ吹管１８及び空物質蓄積パイプ１９が設けられ、エア供給チューブ１７、ポジティブ吹管１８及び空物質蓄積パイプ１９には、それぞれ対応するエア供給バルブ２０、ポジティブブローバルブ２１及びベントバルブ２２が設けられ、前記ろ過濃縮タンク７には圧力計２３及び液面計２４が設けられ、前記上微多孔性フィルターチューブセット１１及び下微多孔性フィルターチューブセット１２は、いずれもポリエチレン焼結成形品であり、前記上微多孔性フィルターチューブセット１１及び下微多孔性フィルターチューブセット１２の口径は１～１５μｍであり、前記フィードチューブ６にはダイヤフラムポンプ２５が設けられ、且つダイヤフラムポンプ２５のフィードは、フィルターコンセントレーター２のろ過液の流量の３～２０倍であり、前記液面計２４は静電容量式液面計であり、且つ下端部は下微多孔性フィルターチューブセット１２の上部液体入口端の下方にあり、前記ろ液チューブ１４には、流量計２６とサイトグラス２７が設けられ、前記リアクター１は反応タンク２８を含み、反応タンク２８の頂面には供給口２９が設けられ、反応タンク２８内には反応攪拌装置３０が設けられ、本実施例において、各バルブ、ポンプ、センサはいずれも全自動ＰＬＣ／ＤＣＳ制御システムに接続され、制御システムによって制御され、なお、本考案の保護範囲は、その装置の接続構造及び生産プロセスであり、制御システムを改良するものではなく、この制御システムは、当業者にとって把握している技術能力により実現し完成することができるものである。 Example: A method and an apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration, as shown in FIG. 1, includes a reactor 1 and a filter concentrator 2. Between the reactor 1 and the filter concentrator 2, a slurry circulation tube 4 with a slurry circulation valve 3 and a feed tube 6 with a feed valve 5 are provided. The filter concentrator 2 includes a filtration concentration tank 7. The inner cavity of the filtration concentration tank 7 is provided with an agitator shaft 8 connected to an electric motor. The agitator shaft 8 is provided with an upper agitator blade 9 and a lower agitator blade 10 installed vertically, both of which have four pitch blades. On one side of the upper agitator blade 9 and the lower agitator blade 10, two upper microporous filter tube sets 11 and two microporous filter tube sets 12 installed vertically are provided. The upper microporous filter tube set 11 has an upper liquid inlet end above the upper stirring blade 9, and the lower microporous filter tube set 12 is located between the upper stirring blade 9 and the lower stirring blade 10. The lower liquid outlet ends of the upper microporous filter tube set 11 and the lower microporous filter tube set 12 are provided with a backflushing pipe 13 and a filtrate tube 14 that are connected to each other and extend to the outside of the filtration concentration tank 7. The backflushing pipe 13 and the filtrate tube 14 are provided with a backflushing recoil valve 15 and a filtrate valve 16, respectively. The filtration concentration tank 7 is provided with an air supply tube 17, a positive blowpipe 18, and an empty substance accumulation tube 19 that are connected to the inner cavity. a pipe 19 is provided, the air supply tube 17, the positive blowpipe 18 and the void accumulation pipe 19 are respectively provided with an air supply valve 20, a positive blow valve 21 and a vent valve 22; the filtration concentration tank 7 is provided with a pressure gauge 23 and a liquid level gauge 24; the upper microporous filter tube set 11 and the lower microporous filter tube set 12 are all polyethylene sintered moldings, the upper microporous filter tube set 11 and the lower microporous filter tube set 12 have a diameter of 1 to 15 μm; the feed tube 6 is provided with a diaphragm pump 25, and the feed of the diaphragm pump 25 is 3 to 20 times the flow rate of the filtrate of the filter concentrator 2; The liquid level gauge 24 is a capacitance type liquid level gauge, and its lower end is below the upper liquid inlet end of the lower microporous filter tube set 12. The filtrate tube 14 is provided with a flow meter 26 and a sight glass 27. The reactor 1 includes a reaction tank 28, a supply port 29 is provided on the top of the reaction tank 28, and a reaction stirring device 30 is provided in the reaction tank 28. In this embodiment, each valve, pump, and sensor is connected to a fully automatic PLC/DCS control system and controlled by the control system. Note that the scope of protection of the present invention is the connection structure and production process of the device, and does not include improvements to the control system. This control system can be realized and completed by those skilled in the art with the technical capabilities they have.
上記した微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末製造装置を利用する製造方法であって、原料をリアクター１に入れて反応させ核を生成し、原料反応後に生成した母液がフィルターコンセントレーター２内に入り、撹拌軸８を起動させるように制御し、上撹拌羽根９と下撹拌羽根１０が回転するように駆動させて粉砕、スケール化し、母液の液面が下微多孔性フィルターチューブセット１２の上部液体入口端を超えた時に、下微多孔性フィルターチューブセット１２のろ液チューブ１４の濾液バルブ１６を起動させるように制御し、母液の液面が上微多孔性フィルターチューブセット１１の上部液体入口端を超えた時に、上微多孔性フィルターチューブセット１１のろ液チューブ１４の濾液バルブ１６を起動させるように制御し、上微多孔性フィルターチューブセット１１及び下微多孔性フィルターチューブセット１２のろ液チューブ１４の濾液バルブ１６がいずれも起動した後に、上微多孔性フィルターチューブセット１１及び微多孔性フィルターチューブセット１２について、合計４セットであり、３～３０分間ごとに１セットを閉じ、次の３～３０分間において、１セット目を開けて２セット目を閉じ、次の３－３０分間において、２セット目を開けて３セットを閉じ、このように類推して循環し、一定期間ごとにいずれも１セットの上微多孔性フィルターチューブセット１１又は下微多孔性フィルターチューブセット１２が再び開いてろ過液が排出され、濾過されたスラリーはスラリー循環管４を介してリアクター１に戻し、結晶を成長させ続け、固体生成物によってリン酸鉄粉末が抽出され、なお、本考案の方法の保護点としては、その構造及びフィルター調整であり、即ち、上微多孔性フィルターチューブセットと下微多孔性フィルターチューブセットを上撹拌羽根と下撹拌羽根の対応位置に設け、上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットに対して順に徐々に開けて、その後、周期的に開閉し、ろ過液の流出がスムーズ且つ安定で、瞬時流量の変動範囲が小さいようにし、リアクター液面の変動を大幅に低下し、反応システムの精度を向上させるので、具体的な化学的プロセス、パラメータ、カウンターウェイト、原料を改良するものではなく、上記リン酸鉄粉末の製造プロセス、パラメータ、カウンターウェイト、原料は、いずれも当業者によく知られて把握されている技術的手段に属する。 This is a manufacturing method that uses the above-mentioned microporous filtration and concentration apparatus for manufacturing iron phosphate powder. The raw materials are put into the reactor 1 and reacted to generate nuclei. The mother liquor generated after the raw material reaction enters the filter concentrator 2, and the stirring shaft 8 is controlled to start. The upper stirring blade 9 and the lower stirring blade 10 are driven to rotate to crush and scale the mother liquor. When the liquid level of the mother liquor exceeds the upper liquid inlet end of the lower microporous filter tube set 12, the filtrate valve 16 of the filtrate tube 14 of the lower microporous filter tube set 12 is controlled to start. When the liquid level of the mother liquor exceeds the upper liquid inlet end of the upper microporous filter tube set 12, the filtrate valve 16 of the filtrate tube 14 of the lower microporous filter tube set 12 is controlled to start. When the liquid inlet end of the upper microporous filter tube set 11 is exceeded, the filtrate valve 16 of the filtrate tube 14 of the upper microporous filter tube set 11 is activated. After both the filtrate valves 16 of the filtrate tubes 14 of the upper microporous filter tube set 11 and the lower microporous filter tube set 12 are activated, the upper microporous filter tube set 11 and the microporous filter tube set 12 are controlled to have a total of four sets, with one set being closed every 3 to 30 minutes, and the first set being opened and the second set being closed during the next 3 to 30 minutes. In between, the second set is opened and the third set is closed, and the circulation is carried out in this manner. At regular intervals, one of the upper microporous filter tube sets 11 or the lower microporous filter tube set 12 is opened again to discharge the filtrate, and the filtered slurry is returned to the reactor 1 through the slurry circulation pipe 4 to continue growing the crystals, and the iron phosphate powder is extracted by the solid product. The protection point of the method of the present invention is its structure and filter adjustment, that is, the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are installed at the corresponding positions of the upper stirring blade and the lower stirring blade, and the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are opened gradually in sequence, and then periodically opened and closed, so that the outflow of the filtrate is smooth and stable, the fluctuation range of the instantaneous flow rate is small, the fluctuation of the reactor liquid level is greatly reduced, and the accuracy of the reaction system is improved, so that the specific chemical process, parameters, counterweights, and raw materials are not improved, and the above-mentioned iron phosphate powder production process, parameters, counterweights, and raw materials are all technical means well known and understood by those skilled in the art.
本考案では、フィルタリングシステムとタンディッシュを統合し、効果的に体積を小さく、反応プロセスを短縮し、上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットはそれぞれ設けられ、単独に制御され、且つ上撹拌羽根及び下撹拌羽根の位置とともに合理的にレイアウトされ、起動時に、液面計に合わせて上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットを徐々に開け、ろ過液の排出時の阻力を低減させ、瞬間流量を向上させ、フィルターコンセントレーターの受け圧力を低減させ、フィルタ抵抗を減少し、完全に開けた後、単独に上微多孔性フィルターチューブセット及び下微多孔性フィルターチューブセットが制御されて周期的に閉じられ、各期間において、いずれも１セットの上微多孔性フィルターチューブセット又は下微多孔性フィルターチューブセットが再び開いてろ過液が排出され、ろ過液がスムーズで安定した流出を確保し、瞬時流量変動範囲が小さく、リアクター液面の変動を大幅に低下し、反応システムの精度を向上させる。 In this invention, the filtering system and the tundish are integrated to effectively reduce the volume and shorten the reaction process. The upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are provided separately and controlled separately, and are reasonably laid out together with the positions of the upper and lower stirring blades. During startup, the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are gradually opened according to the liquid level gauge to reduce the obstruction force when the filtrate is discharged, improve the instantaneous flow rate, reduce the pressure received by the filter concentrator, and reduce the filter resistance. After being fully opened, the upper microporous filter tube set and the lower microporous filter tube set are controlled to be closed periodically separately. In each period, one set of the upper microporous filter tube set or the lower microporous filter tube set is opened again to discharge the filtrate, ensuring the smooth and stable outflow of the filtrate, the instantaneous flow rate fluctuation range is small, and the fluctuation of the reactor liquid level is greatly reduced, and the accuracy of the reaction system is improved.
１ リアクター
２ フィルターコンセントレーター
３ スラリー循環バルブ
４ スラリー循環チューブ
５ フィードバルブ
６ フィードチューブ
７ ろ過濃縮タンク
８ 撹拌軸
９ 上撹拌羽根
１０ 下撹拌羽根
１１ 上微多孔性フィルターチューブセット
１２ 下微多孔性フィルターチューブセット
１３ バックフラッシングパイプ
１４ ろ液チューブ
１５ バックフラッシュリコイルバルブ
１６ 濾液バルブ
１７ エア供給チューブ
１８ ポジティブ吹管
１９ 空物質蓄積パイプ
２０ エア供給バルブ
２１ ポジティブブローバルブ
２２ ベントバルブ
２３ 圧力計
２４ 液面計
２５ ダイヤフラムポンプ
２６ 流量計
２７ サイトグラス
２８ 反応タンク
２９ 供給口
３０ 反応攪拌装置
LIST OF SYMBOLS 1 Reactor 2 Filter concentrator 3 Slurry circulation valve 4 Slurry circulation tube 5 Feed valve 6 Feed tube 7 Filtration concentration tank 8 Stirring shaft 9 Upper stirring blade 10 Lower stirring blade 11 Upper microporous filter tube set 12 Lower microporous filter tube set 13 Backflushing pipe 14 Filtrate tube 15 Backflush recoil valve 16 Filtrate valve 17 Air supply tube 18 Positive blowpipe 19 Empty material accumulation pipe 20 Air supply valve 21 Positive blow valve 22 Vent valve 23 Pressure gauge 24 Level gauge 25 Diaphragm pump 26 Flowmeter 27 Sight glass 28 Reaction tank 29 Supply port 30 Reaction stirring device
Claims (7)
リアクター（１）とフィルターコンセントレーター（２）との間には、スラリー循環バルブ（３）付きのスラリー循環チューブ（４）と、フィードバルブ（５）付きのフィードチューブ（６）とが設けられ、
前記フィルターコンセントレーター（２）はろ過濃縮タンク（７）を含み、
ろ過濃縮タンク（７）の内腔には、電機に接続される撹拌軸（８）が設けられ、
撹拌軸（８）には、上下設置された上撹拌羽根（９）及び下撹拌羽根（１０）が設けられ、
上撹拌羽根（９）及び下撹拌羽根（１０）の一側には、上下設置された複数の上微多孔性フィルターチューブセット（１１）及び複数の下微多孔性フィルターチューブセット（１２）が設けられ、
前記上微多孔性フィルターチューブセット（１１）の上部液体入口端は、上撹拌羽根（９）の上方にあり、前記下微多孔性フィルターチューブセット（１２）は、前記上撹拌羽根（９）と前記下撹拌羽根（１０）との間にあり、
前記上微多孔性フィルターチューブセット（１１）及び前記下微多孔性フィルターチューブセット（１２）の下部液体出口端には、いずれもそれに連通し且つ前記ろ過濃縮タンク（７）の外部まで延びるバックフラッシングパイプ（１３）及びろ液チューブ（１４）が設けられ、
前記バックフラッシングパイプ（１３）及び前記ろ液チューブ（１４）には、それぞれバックフラッシュリコイルバルブ（１５）及び濾液バルブ（１６）が設けられる
ことを特徴とする微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置。 The apparatus comprises a reactor (1) and a filter concentrator (2),
Between the reactor (1) and the filter concentrator (2), a slurry circulation tube (4) with a slurry circulation valve (3) and a feed tube (6) with a feed valve (5) are provided;
The filter concentrator (2) comprises a filtration concentration tank (7),
The filtration and concentration tank (7) is provided with an agitator shaft (8) connected to an electric motor in its bore.
The stirring shaft (8) is provided with an upper stirring blade (9) and a lower stirring blade (10) which are installed vertically.
A plurality of upper microporous filter tube sets (11) and a plurality of lower microporous filter tube sets (12) are provided on one side of the upper stirring blade (9) and the lower stirring blade (10), which are installed vertically.
The upper liquid inlet end of the upper microporous filter tube set (11) is located above the upper stirring blade (9), and the lower microporous filter tube set (12) is located between the upper stirring blade (9) and the lower stirring blade (10);
A backflushing pipe (13) and a filtrate tube (14) are provided at the lower liquid outlet ends of the upper microporous filter tube set (11) and the lower microporous filter tube set (12), respectively, and the backflushing pipe (13) and the filtrate tube (14) are provided at the lower liquid outlet ends of the upper microporous filter tube set (11) and the lower microporous filter tube set (12), the backflushing pipe (13) and the filtrate tube (14) are provided at the lower liquid outlet ends of the upper microporous filter tube set (11) and the lower microporous filter tube set (12), respectively, and ...
the backflushing pipe (13) and the filtrate tube (14) are provided with a backflushing recoil valve (15) and a filtrate valve (16), respectively.
前記エア供給チューブ（１７）、前記ポジティブ吹管（１８）及び前記空物質蓄積パイプ（１９）には、それぞれ対応するエア供給バルブ（２０）、ポジティブブローバルブ（２１）およびベントバルブ（２２）が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置。 The filtration and concentration tank (7) is provided with an air supply tube (17), a positive blowpipe (18) and an air-filled material accumulation pipe (19) connected to the bore of the tank;
The apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration according to claim 1, characterized in that the air supply tube (17), the positive blowpipe (18) and the void material accumulation pipe (19) are provided with corresponding air supply valves (20), positive blow valves (21) and vent valves (22), respectively.
ことを特徴とする請求項１に記載の微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置。 The apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration according to claim 1, characterized in that the upper microporous filter tube set (11) and the lower microporous filter tube set (12) are both made of sintered polyethylene moldings.
ことを特徴とする請求項１に記載の微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置。 2. The apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration according to claim 1, characterized in that the feed tube (6) is provided with a diaphragm pump (25).
前記液面計（２４）は静電容量式液面計であり、且つ下端部は前記下微多孔性フィルターチューブセット（１２）の上部液体入口端の下方に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置。 The filtration and concentration tank (7) is provided with a pressure gauge (23) and a liquid level gauge (24).
The apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration according to claim 1, characterized in that the liquid level gauge (24) is a capacitance type liquid level gauge, and its lower end is located below the upper liquid inlet end of the lower microporous filter tube set (12).
ことを特徴とする請求項１に記載の微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置。 The apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration according to claim 1, characterized in that the filtrate tube (14) is provided with a flow meter (26) and a sight glass (27).
前記反応タンク（２８）の上面には供給口（２９）が設けられ、前記反応タンク（２８）内には反応攪拌装置（３０）が設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の微孔性濾過・濃縮によるリン酸鉄粉末の製造装置。
The reactor (1) comprises a reaction tank (28),
The apparatus for producing iron phosphate powder by microporous filtration and concentration according to claim 1, characterized in that a supply port (29) is provided on the upper surface of the reaction tank (28), and a reaction stirring device (30) is provided inside the reaction tank (28).
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