[实用新型]一种制备高纯氟化锂的装置

说明书

本实用新型公开了提供了一种制备高纯氟化锂的装置，包括反应釜、冷凝回流装置、研磨装置、尾气吸收装置，反应釜设有进料口、出料口、冷凝回流口和混合料浆回流口，冷凝回流装置的输入端与冷凝回流口连接，冷凝回流装置的输出端与尾气吸收装置连接，第一回流管连接于出料口和研磨装置的进料端之间，第二回流管连接于研磨装置的出料端和混合料浆回流口之间。该装置可使反应过程完全进行，解决了由于氟化锂附着于碳酸锂的表面，不能完全地露出来与氢氟酸反应这一工业难题；并解决了合成氟化锂工艺中尾气二氧化碳与氟化氢分离问题。反应过程中未引入其他元素杂质，所得氟化锂纯度高。

技术领域

本实用新型涉及无机精细化工领域，特别涉及一种制备高纯氟化锂的装置。

背景技术

氟化锂是一种重要的无机氟化物，被广泛运用于搪瓷、玻璃、陶瓷、通讯光纤、锂电池等领域。目前国内外有报道的关于高纯氟化锂的制备技术主要有4大类，分别是直接合成法、复分解制备法、萃取法和离子交换法。直接合成法直接将碳酸锂和氢氟酸反应得到氟化锂。该方法虽然原理简单，无其他杂质元素引入，但是反应过程中，对设备耐腐蚀性能要求较高，反应剧烈，产生的氟化氢和二氧化碳一并溢出，无法分离，造成了氟化氢损失，不利于尾气吸收处理。同时，碳酸锂和氢氟酸反应生成了氟化锂，附着于碳酸锂晶体表面，阻碍了氢氟酸与碳酸锂反应，普通的搅拌均不能解决这一问题。例如：专利号为201420597300.8的中国实用新型专利《一种颗粒状氟化锂的合成反应器》，该专利通过气流带动颗粒状氟化锂运动搅拌，搅拌桨采用采用三级搅拌方式。201380027423.6号《高纯度氟化锂的制备》，该专利将碳酸锂溶解于水溶性介质中，与气态氟化氢反应，得到种固体氟化锂的水性悬浮液。《一种颗粒状氟化锂的合成反应器》专利中，虽然采用了三级搅拌方式，但是被氟化锂附着于表面的碳酸锂不能完全地露出来，这在工业上是一重大难点；此外，上述专利中，没有考虑氢氟酸对设备的腐蚀要求较高，对反应过程释放出的大量二氧化碳及氟化氢-二氧化碳气体引发的问题并未进行描述。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种反应过程完全、产品纯度高的制备高纯氟化锂的装置和方法。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种制备高纯氟化锂的装置，反应釜、冷凝回流装置、研磨装置、尾气吸收装置、第一回流管和第二回流管，所述反应釜设有进料口、出料口、冷凝回流口和混合料浆回流口，所述冷凝回流装置的输入端与冷凝回流口连接，所述冷凝回流装置的输出端与尾气吸收装置连接，所述第一回流管连接于出料口和研磨装置的进料端之间，所述第二回流管连接于研磨装置的出料端和混合料浆回流口之间。

在一些实施方式中，所述研磨装置包括箱体、第一齿轮研磨棒和第二齿轮研磨棒，所述箱体的上部设有混合料进料口，所述箱体的下部设有混合料出料口，所述第一齿轮研磨棒与第二齿轮研磨棒啮合，所述第一齿轮研磨棒和第二齿轮研磨棒横向设置并将箱体内分隔成上部空间和下部空间。

在一些实施方式中，所述研磨装置还包括研磨驱动电机、主动轴和从动轴，所述研磨驱动电机固定于箱体的外侧，所述主动轴贯穿第二齿轮研磨棒中心并与第二齿轮研磨棒固定连接，主动轴的一端贯穿箱体的侧壁并与研磨驱动电机的输出端固定连接，主动轴与箱体可转动连接。从动轴贯穿第一齿轮研磨棒的中心并与第一齿轮研磨棒固定连接，从动轴的两端与箱体可转动连接。

在一些实施方式中，制备高纯氟化锂的装置还包括第一耐腐蚀泵和第二耐腐蚀泵，所述第一耐腐蚀泵安装于第一回流管，所述第二耐腐蚀泵安装于第二回流管。

在一些实施方式中，制备高纯氟化锂的装置还包括电机和搅拌桨，所述电机固定于反应釜外，所述搅拌桨位于反应釜内，所述电机与搅拌桨固定连接并能带动搅拌桨转动。

在一些实施方式中，所述进料口包括固体进料口和液体进料口，所述固体进料口、液体进料口、冷凝回流口和混合料浆回流口均设置于反应釜的上部，所述出料口设置于反应釜的下端。