一种用于电池材料湿法合成的自动澄清母液分离器制造技术

技术编号:11243918 阅读:135 留言:0更新日期:2015-04-01 17:27
本实用新型专利技术提供一种用于电池材料湿法合成的自动澄清母液分离器,其应用于反应釜,该母液分离器包括分离容器、母液溢流机构及导流连通机构,所述的母液溢流机构设于所述的分离容器的侧壁上,所述的导流连通机构连接在所述分离容器的底部与反应釜间,所述分离容器呈上大下小的漏斗状,圆锥角为45°~60°。本实用新型专利技术有利于提高反应溶液中的固体物料与母液的分离效果,有利于固体物料的的沉降以及反应装置中反应体系的稳定。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种用于电池材料湿法合成的自动澄清母液分离器,其应用于反应釜,该母液分离器包括分离容器、母液溢流机构及导流连通机构,所述的母液溢流机构设于所述的分离容器的侧壁上,所述的导流连通机构连接在所述分离容器的底部与反应釜间,所述分离容器呈上大下小的漏斗状,圆锥角为45°~60°。本技术有利于提高反应溶液中的固体物料与母液的分离效果,有利于固体物料的的沉降以及反应装置中反应体系的稳定。【专利说明】一种用于电池材料湿法合成的自动澄清母液分离器
本技术属于电池材料制备装置
,具体是指一种用于电池材料湿法合成的自动澄清母液分离器。
技术介绍
目前,钴酸锂是制备锂电池的常用材料,电池的单位体积储能的多少与钴酸锂的颗粒大小有关。然而钴酸锂性能与前驱体钴源性能有继承性,因此,制备大粒径高密度钴酸锂的前驱体,即碳酸钴和氢氧化钴,是提高锂电池体积能量密度的关键。 现有制备大颗粒前驱体的方法是:反应釜是制备大颗粒前驱体的反应装置,通过在反应釜上连接母液分离器,以将反应溶液中的母液与固体物料进行分离,母液从母液分离器的溢流口排出,而固体物料在母液分离器中沉降后重新回流到反应釜中进行反应,这种重复利用固体物料以增加反应釜的固液比的方式可以制备大粒径的电池材料前驱体。但是现有的母液分离器结构为圆柱状,仍存在以下缺陷: 其一,圆柱状的母液分离器的截面积小,液体流动速度较快,部分细小颗粒无法沉降回流,且圆柱状的母液分离器与反应釜的连接处弧度过小,不利于沉降的固体物料回流到反应釜中,影响分离效果; 其二,温度较高的固体物料在母液分离器中无规则运动速度快,使其分离速度快,从而分离效果不好,仍有大量末沉降的固体颗粒经溢流口流出,导致大量固体无法返回反应釜内,影响其成品率; 其三,回流到反应釜的固体物料温度与原反应釜中反应液的温度不一致,使得反应釜的反应体系不稳定。
技术实现思路
为克服现有技术仍存在的缺陷,本技术提供一种母液分离器,其结构有利于反应液中的固体物料沉降,便于沉降后的固体物料返回到反应釜中,提高母液的分离效果。 本技术采用如下技术方案: 一种用于电池材料湿法合成的自动澄清母液分离器,其应用于反应釜,该母液分离器包括分离容器、母液溢流机构及导流连通机构,所述的母液溢流机构设于所述的分离容器的侧壁上,所述的导流连通机构连接在所述分离容器的底部与反应釜间,所述分离容器呈上大下小的漏斗状,圆锥角为45°?60°。 进一步地,在所述分离容器的内部上端设置用于冷却所述分离容器内部温度的冷却盘管。更优地,所述冷却盘管安装于分离容器的顶面以下,密度自下而上逐渐增加。冷却盘管位于分离容器的中心位置。 进一步地,分离容器的外侧壁上设有用于保温的恒温夹套。更优地,所述恒温夹套的厚度自下而上逐渐减小。 进一步地,所述母液溢流机构包括向外伸出并向下倾斜的导管,所述导管的入口伸入到所述分离容器的中心轴处,且所述入口的形状和角度与所述分离容器相同。 进一步地,在所述分离容器内设有用于监控分离容器内部温度的温度传感器。更优地,将所述温度传感器安装在所述导管的入口处。 进一步地,在所述分离容器的顶端设置有观察口。 进一步地,所述导流连通机构与反应釜之间通过阀门和法兰连接,所述阀门控制反应釜与分离容器之间的导通。 与现有技术相比,本技术的有益效果为: 1、漏斗状的分离容器自下而上截面积不断增大,液体流动速度变慢,颗粒沉降时间延长,提高了沉降效果和成品率。 2、漏斗状的分离容器的侧壁与导流连通机构连接处的弧度更大,有利于沉降的固体物料回流到反应釜中,提高沉降效果和成品率。 3、在分离容器顶部设置冷却盘管,可以减缓细小颗粒的无规则运动,固体物料的沉降速度减缓,提高沉降效果和成品率。 4、冷却盘管的密度自下而上逐渐增加,冷却盘管周围的细小颗粒的无规则运动相应地自下而上逐渐减缓,这种分步冷却法使得越靠上端的固体物料的沉降效果越好,在向下沉降过程中温度与反应釜中的反应溶液的温度更接近,使得回流到反应釜内的固体物料与原釜内溶液温度能保持基本一致,有利于反应釜内反应体系的稳定。 5、增加恒温夹套,且厚度自下而上逐渐减小,可以保持回流到反应釜中的固体物料与原反应釜内溶液温度一致,有利于反应釜内反应体系的稳定。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术与反应釜连接的结构示意图。 【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。 反应釜是制备电池材料前驱体反应装置,在反应釜上连接一母液分离器,以回收分离后的固体物料到反应釜中,从而提高反应釜中的固液比,继而实现制备大粒径的电池材料前驱体。 参见图1所示,本技术提供的一种用于电池材料湿法合成的自动澄清母液分离器,其应用于反应釜,该母液分离器包括分离容器21、母液溢流机构23及导流连通机构24。 其中:分离容器21呈上大下小的漏斗状,圆锥角为45°?60°,在本实施例中的圆锥角为50°。该分离容器21自下而上截面积不断增大,液体流动速度也自下而上变慢,颗粒沉降时间延长,更多的固体物料能在有效时间内在分离容器21中沉降回流到反应釜I中提高了沉降效果和成品率。 在分离容器21的顶端设置有观察口 22,便于观察反应母液分离器内的母液与物料分离状况等信息。 在分离容器21的侧壁上设有供分离后的母液溢出的母液溢流机构23,其包括向外伸出并向下倾斜的导管231,导管231的数量可设置为2?8个,且位于分离容器21的不同水平位置上,通过在导管21的出口设置控制开关233,以便于灵活调节分离容器21内母液的容量,为制备大粒径高密度前驱体提供体系稳定、不易产生波动的条件。在本实施例中,根据分离容器21的容积将导管231的数量设置为I个。 另外导管231的入口 232伸入到分离容器21的中心轴处,且入口的形状和角度与分离容器21相同,呈漏斗状。在本母液分离器2内安装有温度传感器27,位于导管231的入口 232处。 在分离容器21的底部设有与反应釜I连接的导流连通机构24。导流连通机构24与反应釜I之间通过阀门241和法兰242连接,阀门241控制反应釜I与分离容器21之间的导通。阀门241控制反应釜I中的反应液体进入到分离容器21中,还控制分离容器21中沉淀的固体物料回流到反应釜I中。另外,漏斗状的分离容器21的侧壁底部与现有的圆柱形分离容器相比,其与导流连通机构24连接处的弧度更大,有利于沉降的固体物料回流到反应釜中,提高沉降效果和成品率。 在分离容器21的内部上端且顶面以下设有冷却盘管25,其用于冷却分离容器21内部的温度,以减缓反应液体中包括母液和固体物料的无规则运动,从而固体物料沉降的速度也相应减缓,有利于提高沉降效果和成品率。 在本实施例中,冷却盘管25的密度设置为自下而上逐渐增加,因此其周围的细小颗粒的无规则运动相应地自下而上逐渐减缓,这种分步冷却法使得越靠上端的溶液的冷却效果更好,因而分离效果更好,而逐渐往下沉降的固体物料更接本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于电池材料湿法合成的自动澄清母液分离器,其特征在于:其应用于反应釜(1),该母液分离器包括分离容器(21)、母液溢流机构(23)及导流连通机构(24),所述的母液溢流机构(23)设于所述的分离容器(21)的侧壁上,所述的导流连通机构(24)连接在所述分离容器(21)的底部与反应釜(1)间,所述分离容器(21)呈上大下小的漏斗状,圆锥角为45°~60°。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张云河苏陶贵刘文泽乐绪清郭苗苗
申请(专利权)人:深圳市格林美高新技术股份有限公司荆门市格林美新材料有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1