[实用新型]一种反应釜的原料液预热装置

说明书

本实用新型公开了一种反应釜的原料液预热装置，该装置位于反应釜的前端，原料液经过预热装置后进入反应釜中，包括出料管，出料管通过流量泵连接反应釜，所述的出料管贯穿保温层和水箱并连接盘管，盘管位于水箱中，盘管另一端连接进料管，水箱与保温层之间构成蒸气通道，蒸汽通道的两端分别开设有第一蒸汽管道和第二蒸汽管道，第二蒸汽管道外接阀门，所述的水箱容置于保温层的空腔中，水箱底部与保温层通过支撑块相连。本装置通过蒸汽加热原料液，可以对原料液进行加热，避免冷料进入反应釜造成温度场变化大，影响共沉淀反应和前驱体质量，同时蒸汽或者温水继续参与调节反应釜温度，综合利用蒸汽的热量。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池生产用反应釜进料装置改进设计技术领域，特别是涉及一种反应釜的原料液预热装置。

背景技术

化石能源储量有限、燃烧过程常伴随着一定的污染，随着国家环境防控形势的日益严峻，清洁能源逐渐被提上日程。锂离子电池作为主要的清洁能源，目前已经被大量应用于新能源汽车、航空航天、军工船舶。正极材料对电池性能影响较大，常见的正极材料包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍锰酸锂和镍钴锰酸锂等，其中镍钴锰酸锂三元正极材料具有高容量、长寿命、低成本等很多优点，具有广阔的市场前景。前驱体是合成正极材料的主要原料，前驱体理化性能将直接决定锂离子电池的性能，目前工业上合成三元正极材料前驱体主要是共沉淀法，通过将镍钴锰的盐溶液与氨碱一起进入到反应釜中通过控制搅拌转速、反应温度、氨碱环境和反应时间得到具有特定形貌和理化性能的前驱体颗粒。

反应原料液与反应釜内的温度差对反应过程影响较大，不但影响前驱体品质，也会降低化学反应速率，在反应釜内形成不均匀反应。尤其是在连续法生产工艺中，由于不断进料，物质热交换频率较大，传统的蒸汽加热很难满足反应釜内的温度环境，导致实际反应过程与实验设计产生较大偏差，从而影响到前驱体表面的形貌和性能。与此同时，尤其是在小试过程中，由于反应釜体积较小，进料流量随之减少，通常采用进料软管+流量泵进料，在夜晚温度较低时，物料通过流量泵进入反应釜的过程中偶尔也会发生物料结晶、从而导致进料管堵塞；对于生产过程中，长时间的反应也会导致进料管内产生结晶，影响反应过程中物料流量，从而影响共沉淀反应过程。

共沉淀反应过程中，原料液与反应釜内的温度差导致釜内温度场不均匀，从而影响到化学反应速率，从而导致反应不均匀，使得晶核差异性大，从而导致前驱体质量不稳定；夜晚温度较低时，在实验过程中，物料通过流量泵进入反应釜的过程中由于环境温度较低，物料溶解度降低、从而结晶析出、导致进料管堵塞；对于生产过程中，长时间的反应也会导致进料管内产生结晶，影响反应过程中物料流量，当管道直径与流量相匹配时，随着结晶过程的进行，管道可通过面积减少，进料泵的功率增加，容易损坏。

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，提供一种反应釜的原料液预热装置，通过蒸汽加热原料液，可以对原料液进行加热，避免冷料进入反应釜造成温度场变化大，影响共沉淀反应和前驱体质量，同时蒸汽或者温水继续参与调节反应釜温度，综合利用蒸汽的热量。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种反应釜的原料液预热装置，该装置位于反应釜的前端，原料液经过预热装置后进入反应釜中，包括出料管，出料管通过流量泵连接反应釜，所述的出料管贯穿保温层和水箱并连接盘管，盘管位于水箱中，盘管另一端连接进料管，水箱与保温层之间构成蒸气通道，蒸汽通道的两端分别开设有第一蒸汽管道和第二蒸汽管道，第二蒸汽管道外接阀门。

所述的水箱容置于保温层的空腔中，水箱底部与保温层通过支撑块相连。

所述的进料管外接储料桶，第二蒸汽管道外接蒸汽发生器或蒸汽总管。

所述的第一蒸汽管道连接反应釜的保温装置，反应釜的保温装置为环绕在反应釜外的保温腔，保温腔连接第一蒸汽管道和自来水管以及排水管。

所述的水箱中装满水，水箱设置有贯穿保温层的进水管和出水管。

所述的盘管为螺旋管或往复式折叠管。