【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳酸锂制备反应釜，具体是一种碳酸锂制备反应釜及制备方法。
技术介绍
1、碳酸锂用于制取各种锂的化合物、金属锂及其同位素。还用于制备化学反应的催化剂。半导体、陶瓷、电视、医药和原子能工业也有应用。在锂离子电池中也有应用。在水泥外加剂里作为促凝剂使用。碳酸锂的制备方法较多，通常利用电池级碳酸锂沉锂母液回收制备高纯碳酸锂。电池级碳酸锂沉锂母液制备碳酸锂的工艺中包括搅拌、过滤加热以及冷却等处理。
2、电池级碳酸锂沉锂母液制备碳酸锂的制备工艺中需要加入沉淀剂用于过滤内部的钙盐沉淀或镁盐沉淀，然而现有的反应釜存在较多问题；
3、1.碳酸锂沉锂母液沉淀后需要对其过滤，由于工业生产的规模较大，需要多组反应釜配合生产，占用的工业设备较多；
4、2.传统的搅拌方式设置的搅拌杆只能从顺指针或逆时针的单方向搅动内部溶液，使得液体的混合效率较低，从而使钙盐或镁盐的沉淀效率较低，从而降低碳酸锂的制备纯度。
5、为此，本专利技术提供了一种碳酸锂制备反应釜，通过上罐与下罐之间的过滤组件将沉淀后的母液排入至下罐中，同时搅拌叶与搅拌杆的旋转方向相反，以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种碳酸锂制备反应釜及制备方法，解决了上述问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种碳酸锂制备反应釜，包括上罐与下罐，所述上罐与所述下罐之间固定连接，所述上罐与所述下罐的连接处设有过滤组件，所述过滤组件
3、优选的，所述滤板与所述卡板内部的滤孔夹角均为40°，所述滤网的孔径为0.7-1.2厘米，所述滤板与所述卡板的截面均呈梯形设置。
4、优选的，所述上罐的内部对称固定连接有卡环，两个所述卡环之间转动连接有内筒，所述内筒的内壁对称固定连接有搅拌叶，所述搅拌叶的内部开设有通孔。
5、优选的，所述上罐与所述下罐的内部转动连接有转轴,所述转轴的外端活动连接有套杆，所述套杆与所述内筒之间固定连接，所述转轴的外端固定连接有上层搅拌杆，所述上层搅拌杆设于所述内筒的内部，所述上层搅拌杆与所述搅拌叶异位。
6、优选的，所述上罐的顶端固定连接有装配箱，所述装配箱的一侧固定连接有伺服电机，所述转轴与套杆均转动连接于所述装配箱的内部，所述转轴的外端固定连接有第一从动锥齿轮，所述套杆的外端固定连接有第二从动锥齿轮，所述伺服电机的输出端固定连接有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮设于所述第一从动锥齿轮与所述第二从动锥齿轮之间且相互啮合。
7、优选的，所述下罐的内壁固定连接有固定环，所述转轴与所述固定环之间转动连接，所述转轴远离所述上层搅拌杆的一侧固定连接有下层搅拌杆，所述转轴的底端外侧固定连接有刮板，所述刮板的底侧为弧形。
8、优选的，所述上罐的顶端固定连接有泄压管，所述泄压管的内部滑动连接有气压滑塞，所述气压滑塞的顶端固定连接有抵杆，所述抵杆与所述泄压管之间滑动连接，所述抵杆与所述泄压管之间固定连接有弹簧，所述泄压管的侧壁开设有气孔。
9、优选的，所述泄压管的顶端固定连接有泄气管，所述泄气管的另一端固定连接有滤筒，所述滤筒的内部设有活性炭层，所述滤筒的底端固定连接有排气管。
10、优选的，所述下罐的外端固定连接有空心加热板，所述空心加热板的内部设有辅热管，所述辅热管呈螺旋形，所述辅热管的外端固定连接有导热管，所述导热管设于所述下罐的内部且呈u形，所述空心加热板的两侧分别固定连接有进水管与出水管，所述进水管与所述出水管分别固定连接于所述辅热管的两端，所述上罐的一侧固定连接有进料箱，所述进料箱的底端固定连接有进料管，所述进料管固定连接于所述下罐的外侧，所述下罐的底端固定连接有出料管。
11、一种碳酸锂制备反应釜的制备方法，包括以下步骤：
12、步骤一，将碳酸锂沉锂母液投入上罐1中并加入沉淀剂，搅拌后10-15分钟，直至碳酸锂沉锂母液底部出现钙盐沉淀或镁盐沉淀，过滤沉淀物得到母液i，母液i进入下罐2；
13、步骤二，向下罐2内部的母液i中加入酸性溶液，调节母液i的ph值至2-4，向母液i中加入研磨后的石灰粉，并加热下罐2至80℃-90℃，进行苛化反应，得到母液ii；
14、步骤三，将下罐2内部温度调节至140℃-160℃，对母液ii进行蒸发，通入70％的氢氧化锂溶液，然后再次将母液ii置于140℃-160℃中，一定时间后，将母液ii浓缩后得到母液iii；
15、步骤四，向母液iii中通入母液iii质量的60％-70％硫酸钠溶液，搅拌12-17分钟，并将通入硫酸钠溶液后的母液iii放入低温环境中进行冷析，将硫酸根冷冻析出，得到氢氧化钠和氢氧化锂的混合溶液，并向该溶液中通过大量二氧化碳，直至将混合溶液的ph值调节至2-4，得到含有碳酸钠和碳酸锂的混合溶液；
16、步骤五，得到的碳酸钠和碳酸锂的混合溶液与萃取剂进行混合，搅拌5-6分钟，静置30-40分钟，然后将上层的碳酸钠和下层的碳酸锂分离得到碳酸锂溶液；
17、步骤六，将步骤五中得到的碳酸锂溶液放入下罐2中进行浓缩和重结晶处理得到碳酸锂固体。
18、有益效果
19、本专利技术提供了一种碳酸锂制备反应釜。与现有技术相比具备以下有益效果：
20、(1)、该碳酸锂制备反应釜及制备方法，上罐在进料时，通过旋转滤板底侧的卡板，使得滤板与卡板内部的滤孔异位，从而起到密封的作用，防止上罐中的碳酸锂沉锂母液进入到下罐中，碳酸锂沉锂母液经过搅拌后，旋转卡板使其与滤板内部的滤孔对位，使得碳酸锂沉锂母液流入至下罐中，同时滤板中的滤网对沉淀物进行过滤，防止沉淀物进入下罐中影响碳酸锂的制备效果，同时内筒内壁的搅拌叶与上层搅拌杆的旋转方向相反，使得上罐中的碳酸锂沉锂母液与沉淀剂充分混合，增强母液中钙盐与镁盐的沉淀效果，进而提高碳酸锂制备的纯度。
21、(2)、该碳酸锂制备反应釜及制备方法，碳酸锂沉锂母液在搅拌热解时，会产生大量有毒气体，此时产生的压力将泄压管中的气压滑塞顶起，使得有毒气体从泄气管排入至滤筒中进行过滤，对气体进行过滤再排除，防止产生的有毒气体对环境造成污染，空心热加班内部呈螺旋状的辅热管能够动下罐的外壁向内部传递热量，呈u形设置的导热管增强热量的传递效率，从而便于快速对下罐中的母液进行加热或冷却。
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1.一种碳酸锂制备反应釜，包括上罐(1)与下罐(2)，其特征在于：所述上罐(1)与所述下罐(2)之间固定连接，所述上罐(1)与所述下罐(2)的连接处设有过滤组件(3)，所述过滤组件(3)包括固定连接于所述上罐(1)内壁的滤板(301)，所述下罐(2)的内壁固定连接有定位环(302)，所述定位环(302)的内部转动连接有卡板(303)，所述滤板(301)与所述卡板(303)的内部均开设有滤孔，所述卡板(303)转动连接于所述滤板(301)的内部，所述滤板(301)的滤孔中固定连接有滤网(304)，所述下罐(2)的一侧固定连接有外壳(305)，所述外壳(305)的内部转动连接有转板(306)，所述转板(306)与所述卡板(303)之间固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述滤板(301)与所述卡板(303)内部的滤孔夹角均为40°，所述滤网(304)的孔径为0.7-1.2厘米，所述滤板(301)与所述卡板(303)的截面均呈梯形设置。
3.根据权利要求1所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述上罐(1)的内部对称固定连接有
4.根据权利要求3所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述上罐(1)与所述下罐(2)的内部转动连接有转轴(7),所述转轴(7)的外端活动连接有套杆(8)，所述套杆(8)与所述内筒(5)之间固定连接，所述转轴(7)的外端固定连接有上层搅拌杆(9)，所述上层搅拌杆(9)设于所述内筒(5)的内部，所述上层搅拌杆(9)与所述搅拌叶(6)异位。
5.根据权利要求4所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述上罐(1)的顶端固定连接有装配箱(10)，所述装配箱(10)的一侧固定连接有伺服电机(11)，所述转轴(7)与套杆(8)均转动连接于所述装配箱(10)的内部，所述转轴(7)的外端固定连接有第一从动锥齿轮(13)，所述套杆(8)的外端固定连接有第二从动锥齿轮(14)，所述伺服电机(11)的输出端固定连接有传动锥齿轮(12)，所述传动锥齿轮(12)设于所述第一从动锥齿轮(13)与所述第二从动锥齿轮(14)之间且相互啮合。
6.根据权利要求4所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述下罐(2)的内壁固定连接有固定环(15)，所述转轴(7)与所述固定环(15)之间转动连接，所述转轴(7)远离所述上层搅拌杆(9)的一侧固定连接有下层搅拌杆(16)，所述转轴(7)的底端外侧固定连接有刮板(17)，所述刮板(17)的底侧为弧形。
7.根据权利要求1所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述上罐(1)的顶端固定连接有泄压管(18)，所述泄压管(18)的内部滑动连接有气压滑塞(19)，所述气压滑塞(19)的顶端固定连接有抵杆(20)，所述抵杆(20)与所述泄压管(18)之间滑动连接，所述抵杆(20)与所述泄压管(18)之间固定连接有弹簧(21)，所述泄压管(18)的侧壁开设有气孔(22)。
8.根据权利要求7所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述所述泄压管(18)的顶端固定连接有泄气管(23)，所述泄气管(23)的另一端固定连接有滤筒(24)，所述滤筒(24)的内部设有活性炭层，所述滤筒(24)的底端固定连接有排气管(25)。
9.根据权利要求1所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述下罐(2)的外端固定连接有空心加热板(26)，所述空心加热板(26)的内部设有辅热管(27)，所述辅热管(27)呈螺旋形，所述辅热管(27)的外端固定连接有导热管(28)，所述导热管(28)设于所述下罐(2)的内部且呈U形，所述空心加热板(26)的两侧分别固定连接有进水管(29)与出水管(30)，所述进水管(29)与所述出水管(30)分别固定连接于所述辅热管(27)的两端，所述上罐(1)的一侧固定连接有进料箱(31)，所述进料箱(31)的底端固定连接有进料管(32)，所述进料管(32)固定连接于所述下罐(2)的外侧，所述下罐(2)的底端固定连接有出料管(33)。
10.一种碳酸锂制备方法，其特征在于，采用权利要求1-9任意一个所述的碳酸锂制备反应釜，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种碳酸锂制备反应釜，包括上罐(1)与下罐(2)，其特征在于：所述上罐(1)与所述下罐(2)之间固定连接，所述上罐(1)与所述下罐(2)的连接处设有过滤组件(3)，所述过滤组件(3)包括固定连接于所述上罐(1)内壁的滤板(301)，所述下罐(2)的内壁固定连接有定位环(302)，所述定位环(302)的内部转动连接有卡板(303)，所述滤板(301)与所述卡板(303)的内部均开设有滤孔，所述卡板(303)转动连接于所述滤板(301)的内部，所述滤板(301)的滤孔中固定连接有滤网(304)，所述下罐(2)的一侧固定连接有外壳(305)，所述外壳(305)的内部转动连接有转板(306)，所述转板(306)与所述卡板(303)之间固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述滤板(301)与所述卡板(303)内部的滤孔夹角均为40°，所述滤网(304)的孔径为0.7-1.2厘米，所述滤板(301)与所述卡板(303)的截面均呈梯形设置。
3.根据权利要求1所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述上罐(1)的内部对称固定连接有卡环(4)，两个所述卡环(4)之间转动连接有内筒(5)，所述内筒(5)的内壁对称固定连接有搅拌叶(6)，所述搅拌叶(6)的内部开设有通孔。
4.根据权利要求3所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述上罐(1)与所述下罐(2)的内部转动连接有转轴(7),所述转轴(7)的外端活动连接有套杆(8)，所述套杆(8)与所述内筒(5)之间固定连接，所述转轴(7)的外端固定连接有上层搅拌杆(9)，所述上层搅拌杆(9)设于所述内筒(5)的内部，所述上层搅拌杆(9)与所述搅拌叶(6)异位。
5.根据权利要求4所述的一种碳酸锂制备反应釜，其特征在于：所述上罐(1)的顶端固定连接有装配箱(10)，所述装配箱(10)的一侧固定连接有伺服电机(11)，所述转轴(7)与套杆(8)均转动连接于所述装配箱(10)的内部，所述转轴(7)的外端固定连接有第一从动锥齿轮(13)，所述套杆(8)的外端固定连接有第二从动锥齿轮(14)，所述伺服电机(11)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛树林，董爱华，冷小武，
申请(专利权)人：江西协成锂业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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