本实用新型专利技术公开了一种化学反应装置与包含该化学反应装置的生产线。该反应装置包括反应釜本体，反应釜内的微气泡发生设备、反应釜内外反应液往复循环器、湍流发生设备和搅拌器。通过微气泡发生设备在反应釜反应液中产生微细气泡，依靠湍流发生设备和搅拌器使得微细气泡在反应液中均匀分散流动和气泡破裂，促进化学合成生成物粒径的微细化；另外由于微细气泡里充满的惰性气体，解决了反应物和生成物被氧化的问题。通过将微气泡发生设备和反应液往复循环器固定于湍流发生设备，最大限度了利用了反应釜内的空间，并不影响搅拌器转动。并不影响搅拌器转动。并不影响搅拌器转动。
【技术实现步骤摘要】
一种化学反应装置与生产线
[0001]本技术涉及化工
，尤其是涉及一种化学反应装置、具备该装置的生产线以及使用这种化学装置得到的锂电池正极材料。
技术介绍
[0002]本技术涉及化工
，尤其涉及一种化学反应装置。
[0003]在现有的液相合成反应中，在反应釜中加入各种反应物，通过反应物的化学反应生成新的物质。
[0004]在化学反应中，生成物的尺寸会对其性能，尤其是化学性能产生重要影响，生成物为小尺寸时，能提高比表面积，进而提高化学性能。比如在电池材料的合成中，生成粒子的尺寸越小，越能够缩短粒子内部离子的移动距离，从而提高离子移动速度。另外，反应釜中的气氛环境会对反应物之间的反应产生影响。
[0005]但本申请专利技术人发现上述技术至少存在如下技术问题：反应釜中反应物合成过程中容易出现团聚，造成粒径偏大，难以合成小尺寸的材料，特别是难以合成微米级、纳米级的材料；反应物在反应过程中，会和空气中的氧气接触，容易被氧化，影响生成物的化学性能。
技术实现思路
[0006]所要解决的课题
[0007]本技术实施例通过提供一种化学反应装置，在不影响搅拌器转动的前提下，解决了现有技术中生成物易团聚，造成粒径偏大，并且反应过程中与空气中氧气接触，容易造成氧化的问题，实现了抑制生成物团聚和粒径增大，并且抑制化学反应物生成物被氧化的效果。
[0008]用于解决课题的技术方案
[0009]本申请实施例提供了一种化学反应装置，包括：反应釜、一个或多个微气泡发生设备、供气装置、液体循环设备、设置于反应釜内壁的多个湍流发生设备、搅拌设备、进料口和出料口，其中，液体循环设备包括吸入反应液的抽液端、将反应液送出的出液端、将反应液从抽液端输送向出液端的釜外循环路径、设置在釜外循环路径中以提供输送动力的动力设备；抽液端和出液端伸入反应釜内反应液液面以下，出液端连接有所述微气泡发生设备；从抽液端吸入的液体由动力设备形成的压力，经由釜外循环路径被送至出液端，在出液端与来自供气装置的气体一同，从与出液端连接的微气泡发生设备返回至反应釜中。
[0010]本技术的化学反应装置通过具有上述设备，由微气泡发生设备产生的微气泡在搅拌器的作用下被快速打散、在反应液中快速流动，起到均匀混合的作用。微气泡发生设备产生的微气泡球由于在反应液中的快速流动，使化学合成过程中反应物、生成物受到微细气泡的冲击与挤压，得到更小粒径的化学反应生成物并且抑制生成物的团聚。并且微细气泡的破裂或合并在微小空间内产生的气压差也有助于小粒径化学生成物的合成。
[0011]进一步的，在反应釜内具有至少1个仅配置有微气泡发生设备的第一湍流发生设备，和，至少1个仅配置有抽液端的第二湍流发生设备，以及任选的未配置微气泡发生设备和抽液端的第三湍流发生设备。
[0012]由此，能够将液体循环设备的抽液端和微气泡发生设备配置在不影响搅拌设备搅拌的位置，能够有效提升搅拌效率、提高反应液中的微气泡的均匀程度。
[0013]进一步的，对于单个第一湍流发生设备，在该第一湍流发生设备的上部、中部和下部分别配置多个微气泡发生设备。
[0014]由此能够使反应釜内反应液在深度方向上都具有充分且均匀的微气泡。
[0015]进一步的，所述第一湍流发生设备由微气泡发生设备构成。
[0016]由此能够使反应釜内反应液在深度方向上都具有更为充分且更为均匀的微气泡。
[0017]进一步的，在反应釜中，第一湍流发生设备和第二湍流发生设备交替排列设置。
[0018]由此能够使反应釜内反应液在各等深度面内都具有充分且均匀的微气泡。
[0019]进一步的，液体循环设备的抽液端设置有过滤装置。
[0020]由此能够减少固体成分被吸入液体循环设备，进而防止固体成分在从微气泡发生设备返回反应釜中时堵塞微气泡发生设备。
[0021]进一步的，在液体循环设备中还具有分离反应液中固体成分的固液分离装置。
[0022]由此能够减少到达出液端的固体成分，进一步防止固体成分在从微气泡发生设备返回反应釜中时堵塞微气泡发生设备。
[0023]进一步的，由供气装置供给至微气泡发生设备的气体为相对于反应系统是不活泼的气体，且对于反应中所使用的液态介质，优选氮气、氦气、氖气、氩气、二氧化碳中的一种或多种。
[0024]通过使用上述气体，微气泡发生设备产生微气泡所带来的气体能够减少反应体系中的氧含量，从而实现抑制反应物、生成物被氧化。
[0025]进一步的，反应釜的上盖带有与外界大气压连通的排气口，该排气口与气体回收装置相连，通过气体回收装置，能够回收反应釜中的部分气体，并将回收的气体通过供气装置再次用于产生微气泡。
[0026]进一步的，上述反应釜设有传感器、温度控制装置。
[0027]进一步的，上述出料口具有调节阀。
[0028]进一步的，搅拌器为螺旋桨式搅拌器，涡轮式搅拌器，桨式搅拌器，锚式搅拌器，螺带式搅拌器中的一种。
[0029]本技术还提供一种包含上述化学反应装置的化学品生产线。
[0030]进一步的，上述化学品生产线为锂离子电池材料生产线。
附图说明
[0031]图1为示意性示出的本技术一个实施方式的化学反应装置。
[0032]图2为示意性示出的本技术一个优选实施方式的化学反应装置。
[0033]图3为示意性示出的本技术一个优选实施方式的化学反应装置。
[0034]图4为示意性示出的本技术一个优选实施方式的化学反应装置。
[0035]图5为示意性示出的本技术一个优选实施方式的化学反应装置。
[0036]图6为示意性示出的本技术一个优选实施方式的化学反应装置。
[0037]图7为示意性示出的本技术一个实施方式的化学品生产线。
具体实施方式
[0038]本申请实施例通过提供一种化学反应装置，通过纳米气泡发生设备在反应釜中的巧妙利用，解决了液相反应中生成物粒径偏大，容易团聚的问题，还解决了反应物，生成物容易被氧化的问题，实现了生成物性能的提高。
[0039]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述方案进行详细的说明。但需要说明的是，附图仅为示意性的说明，其中的尺寸比例、安装位置等在没有特别说明的情况下，并不对本技术构成限定。
[0040]参照图1，本技术为一种化学反应装置，包括反应釜1、微气泡发生结构装置3、供气装置4、液体循环设备5、设置于反应釜内壁的多个湍流发生设备2、搅拌设备6、进料口7和出料口8，其中，液体循环设备包括抽液端9、釜外循环路径、动力设备10、出液端11和一个或多个微气泡发生设备(包括但不限于3+4+5+10+11+9形成的整体)；抽液端伸入反应釜内反应液液面以下，利用由设置在釜外循环路径中的动力设备形成的负压，将反应釜中的液体从抽液端吸入；从抽液端吸入的液体由本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种化学反应装置，其特征在于包括：反应釜，一个或多个微气泡发生设备、供气装置、液体循环设备、设置于所述反应釜内壁的多个湍流发生设备、搅拌设备、进料口和出料口；其中，所述液体循环设备包括吸入反应液的抽液端、将反应液送出的出液端、将反应液从所述抽液端输送向所述出液端的釜外循环路径、设置在所述釜外循环路径中以提供输送动力的动力设备；所述抽液端和所述出液端伸入所述反应釜内反应液液面以下，所述出液端连接有所述微气泡发生设备；在所述反应釜内具有至少1个仅配置有所述微气泡发生设备的第一湍流发生设备，和，至少1个仅配置有所述抽液端的第二湍流发生设备，以及任选的未配置所述微气泡发生设备和所述抽液端的第三湍流发生设备。2.根据权利要求1所述的化学反应装置，其中，对于单个所述第一湍流发生设备，在该所述第一湍流发生设备的上部、中部和下部分别配置多个所述微气泡发生设备或多个微气泡发泡设备出液端。3.根据权利要求1所述的化学反应装置，其中，所述第一湍流发生设备由所述微气泡发生设备构...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨含霄，
申请(专利权)人：杨含霄，
类型：新型
国别省市：
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