一种制备钛酸锂前驱体的反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及化工设备技术领域，特别公开了一种制备钛酸锂前驱体的反应装置。该制备钛酸锂前驱体的反应装置，包括反应釜，其特征在于：所述反应釜顶部安装有进料口、防爆阀、压力表、进气口和出气口，反应釜内部安装有搅拌器，反应釜通过螺栓设置在加热系统内部。本实用新型专利技术能有效地预防碳纳米管进料过程中的团聚沉淀，从而解决了产品粒径较大且不均匀、实验重复性差的问题；可以控制进料速度，操作方便，自动化程度高，生产成本低，可用于大规模批量生产碳纳米管与氧化物复合材料。

Reaction device for preparing lithium titanate precursor

The utility model relates to the technical field of chemical equipment, particularly discloses a reaction device for preparing the precursor of lithium titanate. The reaction device for preparing lithium titanate precursor, which comprises a reaction kettle, which is characterized in that the top of the reaction kettle is provided with a feed inlet, explosion-proof valve, pressure gauge, an air inlet and an air outlet, the reaction kettle is arranged inside the mixer, reactor is arranged in the heating system by bolts. The utility model can effectively prevent carbon nanotubes into the material in the process of agglomeration and sedimentation, so as to solve the product with larger particle size and uneven, the problem of poor repeatability; can control the feeding speed, convenient operation, high degree of automation, low production cost, can be used for mass production of carbon nanotubes and oxide composite material.

【技术实现步骤摘要】
一种制备钛酸锂前驱体的反应装置（一）
本技术涉及化工设备
，特别涉及一种制备钛酸锂前驱体的反应装置。（二）
技术介绍
以钛酸锂为负极的电池具有快充性能、长寿命、高安全性等优点，尤其是最近几年获得了资本市场的青睐。但是该材料的电子电导率低，组装的钛酸锂电池易胀气，实际应用中多是通过元素掺杂或者表面碳包覆来解决上述劣势。目前，元素掺杂钛酸锂多是通过固相混合再结合后焙烧处理获得，这势必会造成掺杂元素的分布不匀均，同时材料的粒度分布、形貌、比表面积等关键物性参数很难得到一致性控制；碳或者碳纳米管、石墨烯等包覆钛酸锂多是采用后处理的方法获得，材料的制备过程复杂、增加成本，同时很难有效的做到可控包覆。这将会影响产品质量，影响极片加工性能、电池的电化学性能，无法满足实际应用要求。（三）
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、自动化程度高、产品品质好的制备钛酸锂前驱体的反应装置。本技术是通过如下技术方案实现的：一种制备钛酸锂前驱体的反应装置，包括反应釜，其特征在于：所述反应釜顶部安装有进料口、防爆阀、压力表、进气口和出气口，反应釜内部安装有搅拌器，反应釜通过螺栓设置在加热系统内部。本技术在反应釜顶部设置防爆阀和压力表，用以监测反应釜内压力，且通过搅拌器的设置有效预防掺杂或包覆元素分布不均，实现了原材料在分子级水平的均匀混合，从而解决了钛酸锂产品粒径较大且不均匀、实验重复性差的问题，同时可以通过进料口控制进料速度，自动化程度高，成本低，可用于批量生产钛酸锂前驱体。本技术的更优技术方案为：所述反应釜内表面上设置有聚四氟乙烯涂层，反应釜内安装有测温仪一，用于检测反应温度。所述反应釜的顶部安装有连通其内部的视镜，用以观察反应釜内的状况。所述加热系统包括加热仓，加热仓内设置有测温仪二，且加热仓外表面设置有保温层；通过加热系统对反应釜进行加热，可以根据反应温度的要求，在加热仓内放置水或者二甲基硅油等。所述搅拌器为聚四氟乙烯材料，转速可以高达900r/min，通过此搅拌器实现物料的均匀混合。本技术采用不锈钢管线连接各接口，可以制备Nb、Zr、Ag、Y、La、V等掺杂的钛酸锂，也可以制备碳、碳纳米管、石墨烯单一或者复合包覆的钛酸锂。本技术能有效地预防碳纳米管进料过程中的团聚沉淀，从而解决了产品粒径较大且不均匀、实验重复性差的问题；可以控制进料速度，操作方便，自动化程度高，生产成本低，可用于大规模批量生产碳纳米管与氧化物复合材料；工艺简单，环境友好，安全性高，能耗低，实验重复性差。（四）附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1为本技术的结构示意图；图2为本技术加热系统的结构示意图；图3为本技术搅拌器的结构示意图。图中，1防爆阀，2压力表，3进气口，4聚四氟乙烯涂层，5保温层，6测温仪一，7视镜，8进料口，9出气口，10螺栓，11搅拌器，12加热系统，13测温仪二，14反应釜。（五）具体实施方式附图为本技术的一种具体实施例。该实施例包括反应釜，所述反应釜14顶部安装有进料口8、防爆阀1、压力表2、进气口3和出气口9，反应釜14内部安装有搅拌器11，反应釜14通过螺栓10设置在加热系统12内部；所述反应釜14内表面上设置有聚四氟乙烯涂层4，反应釜14内安装有测温仪一6；所述反应釜14的顶部安装有连通其内部的视镜7；所述加热系统12包括加热仓，加热仓内设置有测温仪二13，且加热仓外表面设置有保温层5。通过进料口8将物料加入到反应釜14内，反应釜14采用内衬聚伺服乙烯涂层4的结构，反应釜14内配备有测温仪一6，用以监测反应温度。通过进气口3和出气口9维持反应釜14内的反应气氛及反应压力，同时反应产生的气体也通过出气口9集中处理。加热系统12包括加热仓、测温仪二13、保温层5等，通过加热系统12对反应釜14进行加热，可以根据反应温度的要求，加热仓内放置水或者二甲基硅油等，液体进料管线为ϕ12不锈钢管线，气体管线为ϕ6不锈钢管线。如附图2所示的加热系统12，通过进样口向加热仓内注入水或者二甲基硅油，采用蒸汽加热可以保证反应釜14受热均匀，加热仓外有保温层5，内有测温仪二13。如附图3所示，搅拌器11为聚四氟乙烯材料，转速可以高达900r/min，通过此搅拌器11实现物料的均匀混合。首先通过物料进口将需要掺杂元素的盐溶液及锂盐溶液引入反应釜14，再将钛白粉引入反应釜14内，若得到碳或者碳纳米管、石墨烯包覆的钛酸锂，需要将碳纳米管或者石墨烯浆料引入反应釜14。再通过出气口9将反应釜14内空气抽净，通过进气口3导入反应气氛气体，关闭进、出气口。开启搅拌器11，开启加热系统12，设定反应温度，在一定的转速下在反应温度下进行反应。反应结束后，关闭加热系统12，开启出气口9，放出气体并进行收集，通过进气口3用空气对反应釜14内气体进行置换，常压下放出反应釜14内反应产物，即可得到钛酸锂的前驱体。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备钛酸锂前驱体的反应装置，包括反应釜（14），其特征在于：所述反应釜（14）顶部安装有进料口（8）、防爆阀（1）、压力表（2）、进气口（3）和出气口（9），反应釜（14）内部安装有搅拌器（11），反应釜（14）通过螺栓（10）设置在加热系统（12）内部。

【技术特征摘要】
1.一种制备钛酸锂前驱体的反应装置，包括反应釜（14），其特征在于：所述反应釜（14）顶部安装有进料口（8）、防爆阀（1）、压力表（2）、进气口（3）和出气口（9），反应釜（14）内部安装有搅拌器（11），反应釜（14）通过螺栓（10）设置在加热系统（12）内部。2.根据权利要求1所述的制备钛酸锂前驱体的反应装置，其特征在于：所述反应釜（14）内表面上设置有聚四氟乙烯涂层（4），反应釜（14）内安...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕金钊，庄巍，李双双，刘荣芳，
申请(专利权)人：山东玉皇新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37