一种二氟磷酸锂的生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于化工产品的生产设备技术领域，具体涉及一种二氟磷酸锂的生产装置，包括反应塔，反应塔包括上、下两段并由对开式阀板分隔开来；其中，上段反应塔供原料反应，下段反应塔用于产品分离；所述上段反应塔的顶端设置有惰性气体入口和负压装置连接口，上段反应塔的上侧设置有粉状六氟磷酸锂入料口、下侧设置有雾状含‑Si‑O‑基团的有机物入料口；下段反应塔内设置有可翻转的过滤网，所述过滤网处于平置位时过滤反应产物，处于翻转位时进行二氟磷酸锂产品的下料，所述下段反应塔的底部还设置带有阀门的放料管；本实用新型专利技术通过将反应原料预处理成粉状或雾状，使其接触充分，提高了反应效率。

【技术实现步骤摘要】
一种二氟磷酸锂的生产装置
本技术属于化工产品的生产设备
，具体涉及一种二氟磷酸锂的生产装置。
技术介绍
锂离子电池由于具有高比容量、自放电小、循环寿命长以及环境友好等优点，近年来已广泛应用于电动汽车、便携移动设备以及军事等领域。特别是随着国家大力推广新能源汽车，电动汽车已经对锂离子电池电解液工作温度、倍率性、安全性、耐高压等方面都提出了更高的要求。电解液由溶剂、溶质和添加剂三部分组成，而电解液性能主要依靠各类添加剂。因此，功能型添加剂合成及应用成为动力型锂离子电池电解液开发的关键。研究表明，二氟磷酸锂具有较高的电化学稳定性，可提高非水电解质溶液的电导率。二氟磷酸锂作为动力锂离子电池电解液重要的功能型添加剂，能有效提高锂离子电池电解液低温性能。当环境温度-20℃以下，与常规电解液电池相比，其电池容量可提升20％左右。同时，其他性能如高温循环性能和倍率性能也同时得到提高，能够抑制高温循环过程中可能发生的正极表面的分解并防止电解质溶液的氧化反应，从而改善高温储存后的输出特性以及溶胀特性等。目前针对二氟磷酸锂，市场上也有一些相应的生产方法。例如有专利提到，将焦磷酸盐与氟气反应产生混合气体，再将得到的混合气体通入到氟化锂的无水氟化氢溶液中反应，经过处理得到二氟磷酸锂产品。还有专利采用偏磷酸锂和六氟磷酸锂在惰性条件下160-200℃反应12-18h，接着升温至280-350℃反应18-24h。此外还有专利在300℃以上条件下十氧化四磷与氟化锂反应可制得二氟磷酸锂；以及五氟化磷和氟化锂在一定水含量条件下反应等等。然而上述种种方法都有所不足，有些能耗较高，如300℃以上的反应条件；有些不利于安全生产，如氟气法；有些则收率、纯度、产率等较低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中二氟磷酸锂的生产效率低，或在反应过程中产生大量难以处理且具有污染性废液的技术问题，提供了一种二氟磷酸锂的生产装置，适用于二氟磷酸锂的大批量生产，提高二氟磷酸锂的生产效率。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：一种二氟磷酸锂的生产装置，包括反应塔，所述的反应塔包括上、下两段并由设置在反应塔内的对开式阀板分隔开来；其中，上段反应塔供原料反应，下段反应塔用于产品分离；所述上段反应塔的顶端设置有惰性气体入口和负压装置连接口，上段反应塔的上侧设置有粉状六氟磷酸锂入料口、下侧设置有雾状含-Si-O-基团的有机物入料口；所述下段反应塔内设置有可翻转的过滤网，所述过滤网处于平置位时过滤反应产物，处于翻转位时进行二氟磷酸锂产品的下料，所述下段反应塔的底部还设置带有阀门的放料管。优选的，对开式阀板相远离的两侧铰接布置在反应塔的内壁上，驱动气缸的输出轴穿过敷设在反应塔内壁上的防腐衬套并驱动对开式阀板转动至水平位将反应塔分隔为上段和下段，或驱动对开式阀板转动至竖直位连通上段反应塔和下段反应塔。优选的，过滤网的直径方向上设置一转轴，转轴的一端同轴布置一轴承，所述的轴承穿过敷设在反应塔内壁上的防腐衬套并固定在反应塔内壁上的轴承座内，转轴的另一端延伸出反应塔并与设置在反应塔外部的伺服电机的输出轴传动连接。优选的，上段反应塔的中心位置设置一搅拌桨，搅拌桨由布置在上段反应塔顶部的驱动电机驱动。优选的，上段反应塔上还设置带有阀门的辅助进料口供喷入有机溶剂。本技术提供的生产装置，通过将反应原料预处理成粉状或雾状，使其接触充分，提高了反应效率；本技术规避了现有技术中采用溶剂法将六氟磷酸锂和含-Si-O-基团的有机物进行混合反应带来的废液过多，难以处理的技术问题。附图说明图1为本技术提供的一种二氟磷酸锂的生产装置在反应合成状态下的示意图；图2为图1中二氟磷酸锂生产装置进行下料进行产品分离状态下的示意图；图3为图2中二氟磷酸锂生产装置进行最终产品下料状态的示意图；图4为本技术提供的另一种二氟磷酸锂生产装置的示意图；图5为本技术提供的另一种二氟磷酸锂生产装置的示意图；图中标号说明：10-反应塔，11-上段反应塔，111-惰性气体入口，112-负压装置连接口，113-粉状六氟磷酸锂入料口，114-雾状含-Si-O-基团的有机物入料口，115-驱动电机，116-辅助进料口，12-下段反应塔，121-放料管，122-抽气口，123-惰性气体接口，13-防腐衬套，20-，30-过滤网，40-搅拌桨。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本技术。结合图1所示，本技术提供了一种二氟磷酸锂的生产装置，包括反应塔10，所述的反应塔10包括上、下两段并由设置在反应塔10内的对开式阀板20分隔开来；其中，上段反应塔11供原料反应，下段反应塔12用于产品分离；所述上段反应塔11的顶端设置有惰性气体入口111和负压装置连接口112，上段反应塔11的上侧设置有粉状六氟磷酸锂入料口113、下侧设置有雾状含-Si-O-基团的有机物入料口114；所述下段反应塔12内设置有可翻转的过滤网30，所述过滤网30处于平置位时过滤反应产物，处于翻转位时进行二氟磷酸锂产品的下料，所述下段反应塔12的底部还设置带有阀门的放料管121。本技术提供的生产装置，规避了现有技术中采用的溶剂法，即先将六氟磷酸锂溶于溶剂中，接着将含-Si-O-基团的有机物加入，加热反应后通过固液分离得到二氟磷酸锂产品的制备工艺，避免了产生大量含有液体副产物的溶剂，解决了后续副产物处理难度高的问题，适用于二氟磷酸锂的大批量生产。本技术将二氟磷酸锂的合成和分离、干燥工艺装置结合在一起，将连续批次的生产工艺结合在一起，提高了二氟磷酸锂制备的连续性，在二氟磷酸锂合成后无需将反应混合物进行转移，而是直接进行放料进行分离、干燥工序，提高了生产效率。进一步的，本技术中，对开式阀板20相远离的两侧铰接布置在反应塔10的内壁上，驱动气缸的输出轴穿过敷设在反应塔10内壁上的防腐衬套13并驱动对开式阀板20转动至水平位将反应塔10分隔为上段和下段，或驱动对开式阀板20转动至竖直位连通上段反应塔11和下段反应塔12。本技术中，过滤网30的直径方向上设置一转轴，转轴的一端同轴布置一轴承，所述的轴承穿过敷设在反应塔10内壁上的防腐衬套13并固定在反应塔10内壁上的轴承座内，转轴的另一端延伸出反应塔10并与设置在反应塔10外部的伺服电机的输出轴传动连接。进一步的，根据本技术，上段反应塔11的中心位置设置一搅拌桨40，搅拌桨40由布置在上段反应塔11顶部的驱动电机115驱动。通过该搅拌桨40的布置，在其运转的过程中，扰动上段反应塔11的中心气流向上移动从而提高反应原料的接触效率，进一步的提高反应效率。作为本技术提供的二氟磷酸锂的生产装置的一种优选方式，结合图5所示，上段反应塔11上还设置带有阀门的辅助进料口116供喷入有机溶剂。在粉状二氟磷酸锂和雾状含-Si-O-基团的有机物进行反应的过程中，为了确保反应进行的彻底，通过喷入有机溶剂辅助反应，所述的有机溶剂选自碳酸酯类化合物或乙酸酯类化合物；所述的碳酸酯类化合物可以举出如碳酸二甲酯、碳酸二丁酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲丁酯中的一种；所述的乙酸酯类化合物可以举出如乙酸甲酯、乙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氟磷酸锂的生产装置，其特征在于：包括反应塔(10)，所述的反应塔(10)包括上、下两段并由设置在反应塔(10)内的对开式阀板(20)分隔开来；其中，上段反应塔(11)供原料反应，下段反应塔(12)用于产品分离；所述上段反应塔(11)的顶端设置有惰性气体入口(111)和负压装置连接口(112)，上段反应塔(11)的上侧设置有粉状六氟磷酸锂入料口(113)、下侧设置有雾状含‑Si‑O‑基团的有机物入料口(114)；所述下段反应塔(12)内设置有可翻转的过滤网(30)，所述过滤网(30)处于平置位时过滤反应产物，处于翻转位时进行二氟磷酸锂产品的下料，所述下段反应塔(12)的底部还设置带有阀门的放料管(121)。

【技术特征摘要】
1.一种二氟磷酸锂的生产装置，其特征在于：包括反应塔(10)，所述的反应塔(10)包括上、下两段并由设置在反应塔(10)内的对开式阀板(20)分隔开来；其中，上段反应塔(11)供原料反应，下段反应塔(12)用于产品分离；所述上段反应塔(11)的顶端设置有惰性气体入口(111)和负压装置连接口(112)，上段反应塔(11)的上侧设置有粉状六氟磷酸锂入料口(113)、下侧设置有雾状含-Si-O-基团的有机物入料口(114)；所述下段反应塔(12)内设置有可翻转的过滤网(30)，所述过滤网(30)处于平置位时过滤反应产物，处于翻转位时进行二氟磷酸锂产品的下料，所述下段反应塔(12)的底部还设置带有阀门的放料管(121)。2.根据权利要求1所述的二氟磷酸锂的生产装置，其特征在于：对开式阀板(20)相远离的两侧铰接布置在反应塔(10)的内壁上，驱动气缸的输出轴穿过敷设在反应塔(10)内...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹文兵，夏波纹，
申请(专利权)人：合肥天徽新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34