一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及磷酸锰铁制备设备技术领域，具体涉及一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备装置及方法，通过传动组件带动框型搅拌件沿其横轴方向转向，以使进料管的底端正对上端的进料口进料，粉料沿进料管

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备装置及方法


[0001]本专利技术涉及磷酸锰铁制备设备
，尤其涉及一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备装置及方法
。

技术介绍

[0002]磷酸锰铁锂的前驱体为磷酸锰铁，前驱体浆料一般依次进行保温
、
过滤
、
水洗
、
闪蒸
、
烧结等工艺步骤，最终得到磷酸锰铁锂，而磷酸锰铁锂前驱体浆料的获得有多种方法，结合申请人实际生产经验，采用适当量铁粉加入硫酸和磷酸在第一温度下混合搅拌反应得到第一混合液，第一混合液中加入氧化锰或硫酸锰，醋酸锰等锰源粉料在第二温度下混合搅拌反应得到第二混合液，第二混合液中滴加双氧水等氧化剂在第三温度下混合搅拌反应，混合后再加入氨水等沉淀剂充分搅拌得到前驱体浆料，然而在实际制备生产中，专利技术人发现，现有技术中，例如中国专利文献
CN206778419U
公开的一种磷酸铁生产用高分散反应釜
、CN219129260U
公开的一种磷酸铁前驱体合成反应釜等，均采用反应釜釜顶固定位置的进料管或辅助料添加口，从而加入的粉料或滴液往往需要较强力的搅拌混合，完成充分反应，制备反应耗时较长，以致前驱体的连续制备效率不高
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备装置及方法，以解决现有磷酸锰铁锂前驱体的连续制备效率不高的问题
。
[0004]基于上述目的，本专利技术提供了一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备装置，包括反应釜，反应釜侧端外周设有夹套，夹套内通入导热介质，用于和反应釜内部进行热交换，反应釜顶端设有用于投入粉料的进料管和用于投入液料的进液管，还包括：框型搅拌件，框型搅拌件设于反应釜内，框型搅拌件分为两侧的竖中空管以及连接于竖中空管的端部之间的横中空管，竖中空管的两端开设有进料口，竖中空管的侧壁上开设有粉料孔，横中空管的外圈侧端上开设有进液口，横中空管的内圈侧端上开设有滴液孔，进料管分设于进液管的两侧，竖中空管的外圈侧端上连接有传动轴；环形座，环形座环绕设于反应釜的内壁上，环形座内设有传动组件，传动轴的一端穿设入环形座内，并与传动组件相连接，通过传动组件带动框型搅拌件沿其竖轴方向转动时，用于搅拌反应釜内的物料，进液管的底端抵接于进液口，用于向横中空管内进液；隔板，固定于竖中空管内中部；封板，滑设于竖中空管的内壁上，封板上开设有与粉料孔一一对应的通孔，封板滑动向下，以使位于隔板上部的通孔与粉料孔相错位，位于隔板下部的通孔与粉料孔相导通，通过传动组件带动框型搅拌件沿其横轴方向转向，以使进料管的底端正对上端的进料口进料，位于隔板下部的粉料孔开始出料
。
[0005]优选地，传动组件包括设于环形座内的环齿圈，环齿圈的内圈上固定连接有环架，环架转动连接于环形座内，传动轴的一端转动连接于环架上，传动轴位于环架内圈的一端
上固定连接有次齿轮，反应釜的外侧设有驱动装置，驱动装置的输出轴上连接有伸缩轴，伸缩轴的一端贯穿入环形座内，并连接有主齿轮，主齿轮啮合连接于环齿圈上，环架上开设有齿轮孔，伸缩轴呈回缩状态时，通过主齿轮啮合带动环齿圈转动，以使框型搅拌件沿其竖轴方向转动，通过伸缩轴弹性伸出，直至主齿轮沿齿轮孔贯穿，主齿轮脱离啮合环齿圈，并与次齿轮相啮合连接，以使框型搅拌件沿其横轴方向转向
。
[0006]优选地，竖中空管内沿其长度方向上设有竖支撑板，竖支撑板的两侧对称连接有斜板，斜板沿竖支撑板的长度方向上间隔布设有多个，斜板与封板之间留有供粉料流动的第一间隙，位于隔板上部的斜板呈倾斜向上设计，位于隔板下部的斜板呈倾斜向下设计
。
[0007]优选地，封板的上下两端分别连接有第一封块，进料口的内径尺寸与第一封块的外径尺寸相匹配设计，下端的第一封块滑移入进料口内，用于封闭进料口，上端的第一封块与竖中空管内壁之间留有供粉料流动的第二间隙
。
[0008]优选地，横中空管内设有第二封块，进液口的内径尺寸与第二封块的外径尺寸相匹配设计，下端的第二封块滑移入进液口内，用于封闭进液口，上端的第二封块与横中空管内壁之间留有供液料流动的第三间隙
。
[0009]优选地，第二封块底端与横中空管内壁之间连接有弹性伸缩件，下端的弹性伸缩件向下弹性推动第二封块
。
[0010]优选地，进液管底端开设有出液孔，出液孔外周环绕设有磁性环，横中空管抵接于进液管底部时，通过磁性环向下磁性推动第二封块
。
[0011]优选地，进液管底部呈弹性伸缩设计，进液管的底端设有环槽，横中空管上位于进液口的外圈处固定设有定位珠，框型搅拌件沿其横轴方向转向到位时，横中空管抵接于进液管底部，定位珠移入环槽内，并沿环槽内环形转动
。
[0012]本专利技术还提供了一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备方法，包括以下步骤：通过传动组件带动框型搅拌件沿其横轴方向转向，以使进料管的底端正对上端的进料口进料，先使铁粉沿进料管
、
进料口投入竖中空管的上部，再通过传动组件带动框型搅拌件沿其横轴方向转向，进料有铁粉的竖中空管转向
180
°
，由于封板保持滑动向下的状态，位于隔板下部的粉料孔开始出料，通过传动组件带动框型搅拌件沿其竖轴方向转动时，用于搅拌反应釜内的物料，铁粉沿各个粉料孔被甩出，在框型搅拌件的内圈侧和外圈侧均匀抛洒，起到充分均匀混合的作用；如上同样操作，再加入锰源粉料进行充分均匀混合；需要滴液氧化反应时，通过进液管
、
进液口向横中空管内进液，同时传动组件带动框型搅拌件沿其竖轴方向转动，用于搅拌反应釜内的物料，液料沿横中空管底端的各个滴液孔抛洒，起到进一步均匀混合的作用
。
[0013]优选地，竖中空管内沿其长度方向上设有竖支撑板，竖支撑板的两侧对称连接有斜板，斜板沿竖支撑板的长度方向上间隔布设有多个，斜板与封板之间留有供粉料流动的第一间隙，位于隔板上部的斜板呈倾斜向上设计，位于隔板下部的斜板呈倾斜向下设计，框型搅拌件沿其横轴方向转向到位时，粉料沿第一间隙向下流入，直至逐渐填满各个斜板内侧的空间，框型搅拌件沿其横轴方向再次转向，位于隔板下部的粉料孔开始出料，粉料沿倾斜向下的斜板向下流动，并沿各个粉料孔均匀抛洒
。
[0014]本专利技术的有益效果：通过传动组件带动框型搅拌件沿其横轴方向转向，以使进料
管的底端正对上端的进料口进料，先使铁粉沿进料管
、
进料口投入竖中空管的上部，再通过传动组件带动框型搅拌件沿其横轴方向转向，进料有铁粉的竖中空管转向
180
°
，通过传动组件带动框型搅拌件沿其竖轴方向转动时，用于搅拌反应釜内的物料，铁粉沿各个粉料孔被甩出，在框型搅拌件的内圈侧和外圈侧均匀抛洒，起到充分均匀混合的目的，如上同样操作，再加入锰源粉料进行充分均匀混合；之后需要滴液氧化反应时，通过进液管
、
进液口向横中空管内进液，横中空管内的进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备装置，包括反应釜
(1)
，所述反应釜
(1)
侧端外周设有夹套
(2)
，所述夹套
(2)
内通入导热介质，用于和所述反应釜
(1)
内部进行热交换，所述反应釜
(1)
顶端设有用于投入粉料的进料管
(3)
和用于投入液料的进液管
(4)
，其特征在于，还包括：框型搅拌件
(5)
，所述框型搅拌件
(5)
设于所述反应釜
(1)
内，所述框型搅拌件
(5)
分为两侧的竖中空管
(6)
以及连接于所述竖中空管
(6)
的端部之间的横中空管
(7)
，所述竖中空管
(6)
的两端开设有进料口
(61)
，所述竖中空管
(6)
的侧壁上开设有粉料孔
(62)
，所述横中空管
(7)
的外圈侧端上开设有进液口
(71)
，所述横中空管
(7)
的内圈侧端上开设有滴液孔
(72)
，所述进料管
(3)
分设于所述进液管
(4)
的两侧，所述竖中空管
(6)
的外圈侧端上连接有传动轴
(8)
；环形座
(9)
，所述环形座
(9)
环绕设于所述反应釜
(1)
的内壁上，所述环形座
(9)
内设有传动组件
(10)
，所述传动轴
(8)
的一端穿设入所述环形座
(9)
内，并与所述传动组件
(10)
相连接，通过所述传动组件
(10)
带动所述框型搅拌件
(5)
沿其竖轴方向转动时，用于搅拌所述反应釜
(1)
内的物料，所述进液管
(4)
的底端抵接于所述进液口
(71)
，用于向所述横中空管
(7)
内进液；隔板
(11)
，固定于所述竖中空管
(6)
内中部；封板
(12)
，滑设于所述竖中空管
(6)
的内壁上，所述封板
(12)
上开设有与所述粉料孔
(62)
一一对应的通孔
(13)
，所述封板
(12)
滑动向下，以使位于所述隔板
(11)
上部的通孔
(13)
与所述粉料孔
(62)
相错位，位于所述隔板
(11)
下部的通孔
(13)
与所述粉料孔
(62)
相导通，通过所述传动组件
(10)
带动所述框型搅拌件
(5)
沿其横轴方向转向，以使所述进料管
(3)
的底端正对上端的所述进料口
(61)
进料，位于所述隔板
(11)
下部的粉料孔
(62)
开始出料
。2.
根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备装置，其特征在于，所述传动组件
(10)
包括设于所述环形座
(9)
内的环齿圈
(101)
，所述环齿圈
(101)
的内圈上固定连接有环架
(102)
，所述环架
(102)
转动连接于所述环形座
(9)
内，所述传动轴
(8)
的一端转动连接于所述环架
(102)
上，所述传动轴
(8)
位于所述环架
(102)
内圈的一端上固定连接有次齿轮
(103)
，所述反应釜
(1)
的外侧设有驱动装置
(100)
，所述驱动装置
(100)
的输出轴上连接有伸缩轴
(1001)
，所述伸缩轴
(1001)
的一端贯穿入所述环形座
(9)
内，并连接有主齿轮
(1002)
，所述主齿轮
(1002)
啮合连接于所述环齿圈
(101)
上，所述环架
(102)
上开设有齿轮孔
(104)
，所述伸缩轴
(1001)
呈回缩状态时，通过所述主齿轮
(1002)
啮合带动所述环齿圈
(101)
转动，以使所述框型搅拌件
(5)
沿其竖轴方向转动，通过所述伸缩轴
(1001)
弹性伸出，直至所述主齿轮
(1002)
沿所述齿轮孔
(104)
贯穿，所述主齿轮
(1002)
脱离啮合所述环齿圈
(101)
，并与所述次齿轮
(103)
相啮合连接，以使所述框型搅拌件
(5)
沿其横轴方向转向
。3.
根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂前驱体的连续制备装置，其特征在于，所述竖中空管
(6)
内沿其长度方向上设有竖支撑板
(14)
，所述竖支撑板
(14)
的两侧对称连接有斜板
(15)
，所述斜板
(15)
沿所述竖支撑板
(14)
的长度方向上间隔布设有多个，所述斜板
(15)
与所述封板
(12)
之间留有供粉料流动的第一间隙
(16)
，位于所述隔板
(11)
上部的所述斜板
(15)
呈倾斜向上设计，位于所述隔板
(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯君雄，王红强，王镖，田忠涛，段卫东，
申请(专利权)人：沧州彩客锂能有限公司，
类型：发明
国别省市：