[实用新型]一种实验用反应釜的便携式进料系统

说明书

本实用新型公开了一种实验用反应釜的便携式进料系统，通过计量泵和进料软管连接储料桶和反应釜来输送液体物料，储料桶上设有储桶盖，储桶盖上开孔并贯穿有连接管，连接管通过固定板装夹，连接管上部安装有开闭控制阀和连接头，开闭控制阀和连接头之间设置第一氮气阀，连接头与进料软管相连，连接管下部设有卡槽管，卡槽管与储料桶之间通过管道相连，储桶盖上还安装有伸入储料桶空腔的氮气管，氮气管上设有第二氮气阀，卡槽管卡接或者螺纹连接硬质管，硬质管伸入储料桶的液体物料中。本装置的储桶盖适配储料桶的尺寸，进料管与储料桶之间通过可拆卸管道连接，氮气维持储料桶内压平衡和进料管的吹扫，保证计量泵正常运行，避免进料软管中物料结晶。

技术领域

本实用新型涉及反应釜进料装置改进设计技术领域，特别是涉及一种实验用反应釜的便携式进料系统。

背景技术

锂电池作为能量载体，应用广泛，磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料等目前已经成为锂电池正极材料的主流部分，三元材料具有绝对的价格优势，随着镍含量的提高，电池容量得以提升，但制备控制要求也随之提升。常见的三元正极材料按照NCM的摩尔比例包括111型、523 型、622型和811型，正极材料是将相对应的前驱体与锂混合后进行烧结得到，前驱体表面形貌和粒度等理化特性对正极材料性能影响较大，从而直接影响到电池的电化学性能。共沉淀反应制备前驱体是以 NCM料液为原料，液碱为沉淀剂，氨水为络合剂，通过控制反应温度、搅拌转速、体系pH值和氨浓度生产出具有特定形貌特征的颗粒。

前驱体共沉淀法是将镍、钴、锰盐混合溶液，在氨水作为络合剂、液碱(NaOH)作为沉淀剂及氮气保护下，通过控制PH值、反应温度、搅拌转速等参数生产具有特定形貌、粒径的前驱体颗粒，是一种常见的方法。产业化使用的反应釜为10m³或6m³的大釜，在确定产业化工艺参数前会进行小试，利用小试过程得到的工艺参数为产业化做参考。常用的小试实验反应釜主要规格为20L/50L，实验要求精度高，进料过程的稳定性和原料的均匀性对前驱体的表面形貌和理化性能影响较大，从而直接影响到材料的电化学性能，与此同时，反应结束停滞清理釜内产物的过程中，进料软管容易堵塞，如何控制进料稳定性和各进料软管的顺畅性是保证实验的前提。

现有小试进料系统中，存在以下缺点：物料上层易氧化、料桶内进料软管容易浮起、进料软管易结晶堵塞，在下次实验过程中出现体系不平衡状况，影响前驱体形貌和性能。因为目前小反应釜储料装置多采用便携式塑料桶，通过小直径的塑料软管连接料筒和反应釜，中间采用计量泵连接，通常是在桶盖上开孔，将软管插入，通过计量泵频率控制进料流量从而进入反应釜进行反应。一般情况下，随时间的延长，盖子会氧化变形，从而导致塑料桶盖子密封性不好，导致镍钴锰混合液氧化，影响反应；计量泵进料过程由于流量较低，多采用蠕动泵，蠕动泵为周期性运动，当料筒中料液较少时，进料软管底部偶尔会摆动上浮，导致进料停止，影响反应；与此同时，停止进料后和进料速度较小时由于进料软管内径较小，容易造成结晶，影响进料的准确性和稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实验用反应釜的便携式进料系统，本装置的储桶盖适配储料桶的尺寸，进料软管与储料桶之间通过可拆卸管道连接，氮气维持储料桶内压平衡和进料软管的吹扫，保证计量泵正常运行，避免进料软管中物料结晶。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种实验用反应釜的便携式进料系统，通过计量泵和进料软管连接储料桶和反应釜来输送液体物料，储料桶上设有储桶盖，储桶盖上开孔并贯穿有连接管，连接管通过固定板装夹，连接管上部安装有开闭控制阀和连接头，开闭控制阀和连接头之间设置第一氮气阀，连接头与进料软管相连，连接管下部设有卡槽管，卡槽管与储料桶之间通过管道相连，所述的储桶盖上还安装有伸入储料桶空腔的氮气管，氮气管上设有第二氮气阀。

所述的储桶盖与储料桶之间通过塑料套环进行密封，氮气管通过固定板进行固定。

所述的卡槽管卡接或者螺纹连接硬质管，硬质管伸入储料桶的液体物料中。