System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种六氟磷酸锂真空连续干燥工艺及系统技术方案_技高网

一种六氟磷酸锂真空连续干燥工艺及系统技术方案

技术编号:40646522 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-13 21:26
一种六氟磷酸锂真空连续干燥系统及工艺,在一级进料罐和二级进料罐之间安装有一级进料阀,二级进料罐与螺旋干燥器进料口之间安装有二级进料阀和喂料机构,螺旋干燥器出料口与一级出料罐连接,二级出料罐与二级出料罐之间安装有一级出料阀,二级出料罐上安装有二级出料阀;氮气进气管分别通过二级进料罐氮气平衡阀和二级出料罐氮气平衡阀与二级进料罐和二级出料罐连接,螺旋干燥器的氟化氢气体出口通过管路连接气固分离器,气固分离器、真空泵、缓冲罐、压缩机、冷凝器和氟化氢液体回收罐依次连接连通;二级进料罐和二级出料罐分别通过二级进料罐真空平衡阀和二级出料罐真空平衡阀与真空泵连接。本发明专利技术实现在密闭系统中连续化生产,无氟化氢泄漏,保护环境和工人身体健康,给热均匀,生产过程中金属与金属之间没有刮擦现象发生,满足产品质量要求,而且氟化氢能回收利用,节能环保。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及一种化工产品的生产工艺及系统设备,具体是指一种六氟磷酸锂真空连续干燥工艺及系统


技术介绍

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技术介绍

1、六氟磷酸锂,是一种无机化合物,化学式为lipf6,为白色结晶性粉末,易溶于水、溶于低浓度甲醇、乙醇、丙酮、碳酸酯类等有机溶剂,主要用作锂离子电池电解质材料,作为锂离子动力电池、锂离子储能电池及其他日用电池的锂离子电池电解质,是锂电池电解液成本最重要的构成部分。

2、六氟磷酸锂的生产方法主要有湿法、干法、溶剂法三种。湿法是将锂盐溶于无水氢氟酸中形成lif·hf溶液,然后通入pf5气体进行反应生产六氟磷酸锂结晶。经分离,干燥得到产品。干法是将lif用无水氟化氢处理,形成多孔lif,然后通入pf5气体进行反应,从而得到产品。溶剂法是使用锂盐与氟磷酸的碱金属盐、铵盐或有机胺盐在有机溶剂中反应,结晶,从而制取六氟磷酸锂产品。

3、湿法与溶剂法生产六氟磷酸锂,在结晶分离后,均需要进行干燥处理。通常,干燥采用双锥干燥机、单锥干燥机、耙式干燥机,也有使用盘式干燥机、带式干燥机来进行干燥。

4、另外,作为电池类材料,它在质量上有一些特殊要求,如系统需尽可能的避免金属物的污染,一般情况下,干燥过程中六氟磷酸锂的金属离子的增长量不允许超过1ppm,因此,在生产过程中,既要尽可能避免金属异物的进入,也要尽可能地避免金属摩擦。

5、同时,六氟磷酸锂暴露在空气中或加热时,由于水蒸汽的作用会迅速分解,放出五氟化磷而产生白色烟雾。因此,在六氟磷酸锂生产过程中,应尽可能的隔绝空气,并防止水或水蒸汽的进入。

6、另一方面,六氟磷酸锂的生产均用到氟化氢,根据gbz230—2010《职业性接触毒物危害程度分级》及hg/t 20660-2017《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类标准》规定的分类原则,氟化氢按毒性危害程度分类分级,属于高度危害(ⅱ级)化学介质。而且,氟化氢散发到环境中,会与空气中的水蒸汽结合形成氟化氢酸雾,对周边的金属、玻璃等产生严重腐蚀,并影响环境。因此,在生产过程中,六氟磷酸锂应尽可能在密闭系统中生产,以避免氟化氢的逸出,保证操作工人的身体健康。

7、使用双锥、单锥或耙式干燥机干燥六氟磷酸锂,干燥工艺均为间歇式的干燥,每一批干燥完后,需要人工开盖卸料,系统中存在未散发完的氟化氢气体,对周边环境造成影响,又严重影响操作人员的身体健康,同时,每次干燥完成后都需要打开设备放料口放料,此时六氟磷酸锂就暴露在空气中,会因与空气中的水分接触而导致六氟磷酸锂的分解,从而造成产品质量的下降。因此,此类干燥工艺亟待改进。

8、盘式干燥机,干燥时使用耙杆旋转带动金属耙叶旋转,金属耙叶会与固定金属加热盘产生刮擦,金属与金属之间的摩擦会产生金属粉末并带入产品中,因此而增加的金属异物,很难满足六氟磷酸锂产品金属离子的增加量不超过1ppm的质量要求;通过耙叶旋转布料,该过程金属耙叶与六氟磷酸锂晶体相互摩擦,会破坏产品的晶型,与六氟磷酸锂生产尽量保持晶型的要求存在差异;布料过程中六氟磷酸锂湿料易从金属加热盘的最外端直接掉入最后一个金属盘,未干燥就到达出料口,造成产品含湿量不均匀影响产品质量;加热盘布料不均匀容易产生结块料;清洗周期短,且为人工高压水枪手动清洗,职业健康无法保证;设备故障率高,检修不方便;一般在常压下进行干燥,且需要通风以带动蒸发的气流传动,增加了废气处理量。

9、使用带式干燥机干燥,由于带式干燥机结构复杂,体积庞大,许多动设备零件都在干燥机筒体内部,在生产中一旦内部零件出现故障,需要停车处理。在处理前,带式干燥机内部需全系统清洗、吹扫,空气置换后维修人员才能进行检修,因此检修前停车处理时间长,严重影响生产的正常进行。


技术实现思路

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技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是:解决上述现有技术存在的问题,而提供一种六氟磷酸锂真空连续干燥工艺及系统,实现在密闭系统中连续化生产,无氟化氢泄漏,保护环境和工人身体健康,给热均匀,金属与金属之间没有摩擦,满足产品质量要求,而且氟化氢回收利用,节能环保。

2、本专利技术采用的技术方案是:

3、一种六氟磷酸锂真空连续干燥系统,包括一级进料罐、二级进料罐、螺旋干燥器、一级出料罐、二级出料罐、气固分离器、真空泵、缓冲罐、压缩机、冷凝器和氟化氢液体回收罐,所述的一级进料罐上具有湿六氟磷酸锂进口和尾气出口,一级进料罐和二级进料罐之间安装有一级进料阀,二级进料罐与螺旋干燥器进料口之间安装有二级进料阀和喂料机构,螺旋干燥器出料口与一级出料罐连接,一级出料罐与二级出料罐之间安装有一级出料阀,二级出料罐底端安装有二级出料阀;氮气进气管分别通过二级进料罐氮气平衡阀和二级出料罐氮气平衡阀与二级进料罐和二级出料罐连接,螺旋干燥器的氟化氢气体出口通过管路连接气固分离器,气固分离器、真空泵、缓冲罐、压缩机、冷凝器和氟化氢液体回收罐依次连接连通;二级进料罐和二级出料罐分别通过二级进料罐真空平衡阀和二级出料罐真空平衡阀与真空泵连接。

4、上述技术方案中,所述的一级进料罐、二级进料罐、一级出料罐和二级出料罐内都安装有电动搅拌器。

5、上述技术方案中,所述的螺旋干燥器包括依次串联的一级螺旋干燥器、二级螺旋干燥器和三级螺旋干燥器,而且一级螺旋干燥器、二级螺旋干燥器和三级螺旋干燥器结构相同,二级进料阀和喂料机构与一级螺旋干燥器进料口连接,一级螺旋干燥器出料口与二级螺旋干燥器进料口连接,二级螺旋干燥器出料口与三级螺旋干燥器进料口连接。

6、上述技术方案中,所述的螺旋干燥器包括主筒体,主筒体上安装有加热夹套、含湿物料进口、干燥后物料出口和真空抽气口,主筒体内安装有空心轴,空心轴上安装有空心螺旋加热叶片,主筒体两端分别安装螺旋驱动轴、驱动电机;轴内和叶片内热媒进口、轴内和叶片内热媒出口,轴与叶片热媒进口、轴与叶片热媒出口与空心轴内腔和空心螺旋加热叶片内腔连通。

7、一种基于上述六氟磷酸锂真空连续干燥系统的六氟磷酸锂真空连续干燥工艺,包括:

8、湿料六氟磷酸锂固体被送入六氟磷酸锂真空连续干燥系统的一级进料罐,一级进料罐采用全封闭结构,其尾气经尾气出口管路进入尾气处理系统在一级进料罐内,通过压力平衡后的湿料六氟磷酸锂进入到二级进料罐,在可调速旋转的喂料机构的作用下,湿料六氟磷酸锂均匀进入螺旋干燥器;螺旋干燥器的级数,根据产能及物料情况,采用一级或两级或两级以上多级,湿料六氟磷酸锂在主筒体中由空心螺旋加热叶片推进连续输送,在主筒体加热夹套和空心螺旋加热叶片中充满循环热源,热源为热水或导热油,温度控制在~50℃,对湿料六氟磷酸锂连续均匀地加热,湿料六氟磷酸锂中的氟化氢溶剂不断被蒸发气化,在最后一级螺旋干燥器尾端得到干燥后的物料进入一级出料罐,在一级出料罐与二级出料罐之间设置阀门,进行真空与常压切换,使得能够在二级出料罐中常压出料;

9、在螺旋干燥器被蒸发的氟化氢气体进入气固分离器进行除尘及过滤,以除去气相中所带的粉尘本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种六氟磷酸锂真空连续干燥系统,其特征在于:包括一级进料罐、二级进料罐、螺旋干燥器、一级出料罐、二级出料罐、气固分离器、真空泵、缓冲罐、压缩机、冷凝器和氟化氢液体回收罐,所述的一级进料罐上具有湿六氟磷酸锂进口和尾气出口,一级进料罐和二级进料罐之间安装有一级进料阀,二级进料罐与螺旋干燥器进料口之间安装有二级进料阀和喂料机构,螺旋干燥器出料口与一级出料罐连接,一级出料罐与二级出料罐之间安装有一级出料阀,二级出料罐底端安装有二级出料阀;氮气进气管分别通过二级进料罐氮气平衡阀和二级出料罐氮气平衡阀与二级进料罐和二级出料罐连接,螺旋干燥器的氟化氢气体出口通过管路连接气固分离器,气固分离器、真空泵、缓冲罐、压缩机、冷凝器和氟化氢液体回收罐依次连接连通;二级进料罐和二级出料罐分别通过二级进料罐真空平衡阀和二级出料罐真空平衡阀与真空泵连接。

2.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂真空连续干燥系统,其特征在于:所述的一级进料罐、二级进料罐、一级出料罐和二级出料罐内都安装有电动搅拌器。

3.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂真空连续干燥系统,其特征在于:所述的螺旋干燥器包括依次串联的一级螺旋干燥器、二级螺旋干燥器和三级螺旋干燥器,而且一级螺旋干燥器、二级螺旋干燥器和三级螺旋干燥器结构相同,二级进料阀和喂料机构与一级螺旋干燥器进料口连接,一级螺旋干燥器出料口与二级螺旋干燥器进料口连接,二级螺旋干燥器出料口与三级螺旋干燥器进料口连接。

4.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂真空连续干燥系统,其特征在于:所述的螺旋干燥器包括主筒体,主筒体上安装有加热夹套、含湿物料进口、干燥后物料出口和真空抽气口,主筒体内安装有空心轴,空心轴上安装有空心螺旋加热叶片,主筒体两端分别安装螺旋驱动电机和轴与叶片热媒进口、轴与叶片热媒出口,轴与叶片热媒进口、轴与叶片热媒出口与空心轴内腔和空心螺旋加热叶片内腔连通。

5.一种基于权利要求1所述的六氟磷酸锂真空连续干燥系统的六氟磷酸锂真空连续干燥工艺,包括:

6.根据权利要求5所述的真空连续干燥工艺,其特征在于:所述工艺的具体步骤如下:

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【技术特征摘要】

1.一种六氟磷酸锂真空连续干燥系统,其特征在于:包括一级进料罐、二级进料罐、螺旋干燥器、一级出料罐、二级出料罐、气固分离器、真空泵、缓冲罐、压缩机、冷凝器和氟化氢液体回收罐,所述的一级进料罐上具有湿六氟磷酸锂进口和尾气出口,一级进料罐和二级进料罐之间安装有一级进料阀,二级进料罐与螺旋干燥器进料口之间安装有二级进料阀和喂料机构,螺旋干燥器出料口与一级出料罐连接,一级出料罐与二级出料罐之间安装有一级出料阀,二级出料罐底端安装有二级出料阀;氮气进气管分别通过二级进料罐氮气平衡阀和二级出料罐氮气平衡阀与二级进料罐和二级出料罐连接,螺旋干燥器的氟化氢气体出口通过管路连接气固分离器,气固分离器、真空泵、缓冲罐、压缩机、冷凝器和氟化氢液体回收罐依次连接连通;二级进料罐和二级出料罐分别通过二级进料罐真空平衡阀和二级出料罐真空平衡阀与真空泵连接。

2.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂真空连续干燥系统,其特征在于:所述的一级进料罐、二级进料罐、一级出料罐和二级出料罐内都安装有电动搅拌器。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陶利民谈卫军谈振邦崔长春
申请(专利权)人:上海敏杰制药机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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