[实用新型]锂盐加压反应釜设备

说明书

技术领域

本实用新型属于金属湿法冶炼领域，具体为锂盐加压反应釜设备。

背景技术

锂是一种金属化学元素，原子编号为3，是世界上最轻的金属。锂也是电子提供能力最强、电化当量密度最大的元素，以锂系材料为正极的电池比能量最高，因此从理论上讲，锂是动力电池不可缺少的元素。由于具有密度小，高比能量等特殊的物理性质和电化学性质，锂系材料是电池的理想电极材料，储能产品制造已成为里产品最主要的下游市场之一。在世界化石能源紧张、能源智能化的、要求提高的大背景下，锂系电池储能设备因其性能出色、顺应需求趋势，将得到大规模的应用。

但某些锂电池材料在合成过程中因为反应剧烈，放出大量的热，这些热量如果不及时冷却，很容易发生爆炸，因此反应温度不容易控制。或者在反应过程中容易带入有害杂质，导致产品纯度受到影响，使锂电池的使用寿命受到影响。这些都是锂电池合成反应过程中比较难解决的问题，也是普遍存在的问题。

发明内容

本发明针对以上技术问题，提出一种适合液-液反应，或者气-液反应，尤其适合锂电池材料的合成反应的锂盐加压反应釜设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：

锂盐加压反应釜设备，包括搅拌系统、导流系统和冷却系统，搅拌系统的外面设置导流系统，导流系统的外面设置冷却系统，搅拌系统包括搅拌轴和搅拌叶轮，导流系统包括导流管和导流罩，冷却系统包括冷却盘管、冷却盘管支架和固定冷却盘管支架螺钉，在搅拌轴的末端设置搅拌叶轮，在搅拌轴的外面设置导流管，导流管通过导流管法兰固定连接，在导流管的下端设置导流罩，在导流管的外层设置通过冷却盘管支架和固定冷却盘管支架螺钉固定连接的冷却盘管。

所述的搅拌系统、导流系统和冷却系统均设置在反应釜内，反应釜的上端为上封头，反应釜的下端外面设置反应釜冷却套，上封头与反应釜的下端通过上封头大法兰和反应釜大法兰固定连接。

所述的电机与减速机通过联轴器与搅拌轴连接，并通过干气机械密封与反应釜内的搅拌叶轮连接。

所述的上封头的顶端通过反应釜上封头法兰与电动机和减速机支架法兰固定连接干气机械密封。

所述的分配器通过卡子固定在导流罩内。

在所述的导流管与冷却盘管之间设置取样管，取样管的下端通过取样管固定卡固定连接在导流管上。

本实用新型中采用的搅拌系统、导流系统和冷却系统，可以有效的使反应放出的热及时分散并迅速冷却，从而使反应温度得到很好的控制。另外该设备采用的是加压设计，在反应过程中可以做到全密闭，从而使反应物与外界隔绝，防止外界杂质进入反应系统，减少了有害杂质对产品质量的影响，能大大提高了产品质量。

本实用新型的积极效果体现在：冷却速度快、混料均匀、结构紧凑、加压密闭操作，使反应物与外界隔绝，防止外界杂质进入反应系统，减少了有害杂质对产品质量的影响，能大大提高了产品质量。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

其中：1——电动机、2——减速机、3——干气机械密封、4——搅拌轴、5——反应釜、6——取样管、7——取样管固定卡、8——分配器、9——搅拌叶轮、10——上封头法兰、11——导流管法兰、12——上封头、13——封头大法兰、14—反应釜大法兰、15--冷却盘管、16—冷却盘管支架、17—导流管、18—导流罩、19---固定冷却盘管支架螺钉、20—反应釜冷却套、21---电动机和减速机支架法兰。

具体实施方式

   下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，电动机与减速机用联轴器与主搅拌轴连接，并通过干气机械密封进入反应釜内与搅拌叶轮连接，干气机械密封和电动机和减速机支架一起固定在反应釜法兰上，导流管焊在导流管法兰上并一起用螺丝固定在反应釜的封头大法兰上，导流罩焊在导流管上，冷却盘管支架用固定冷却盘管支架螺丝与焊接固定在导流罩外，分配器用卡子固定在导流罩内，取样管用螺丝、取样管固定及焊接方法固定在导流管上。

根据反应温度在-40℃～-20℃、压力0.2-0.5MPa的特点进行选择，整个设备及其配件均采用不锈钢材料316L。

实施例2：

将合成反应的中一种液体反应物放入反应釜内，同时将冷媒通入冷却夹套和冷却盘管中，调整温度为反应温度，同时开启搅拌，通过下压式搅拌桨、导流管和导流罩的同时作用使该液体反应物混合均匀，并使其充分冷却。再将合成反应中的另一种液体反应物通过分配器进入导流罩内，由于搅拌桨、导流管和导流罩的同时作用使两种反应物充分反应。反应过程中的产生大量的热，使反应温度迅速升高，但因为冷却夹套和冷却盘管的同时作用可以将产生的热量迅速带走，使反应在合适温度下进行。