一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置制造方法及图纸

一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，包括错流膜管组，错流膜管组由一根或多根错流膜管组成；还包括浆料进口、浆料出口和总清液出口；错流膜管内设有浆料通道，该错流膜管的一端为入口端，另一端为出口端，错流膜管组有总入口和总出口，总入口通过管道连通浆料进口，总出口通过管道连通浆料出口；错流膜管的侧壁上设有清液出口，各清液出口均通过管道汇总连通至一总清液管道上，总清液出口设在该总清液管道上；浆料进口和总入口之间的管道上由前至后依次设有进料开关阀和进料泵，浆料出口和总出口之间的管道上设有出料开关阀。本方案具有适用范围广，三元前驱体颗粒产品流失少，膜管不易污堵、过滤面积小、使用寿命长，装置简单成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及三元前驱体制备，特别地，涉及一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置。

技术介绍

1、随着新能源汽车的飞速发展，三元锂电池的需求大幅增长，因此对三元前驱体的生产效率也提出了更高的要求。

2、在三元前驱体合成过程中，原料和辅料会持续注入合成系统，造成合成系统内的浆料体积持续扩大，部分产品合成过程中需要持续地浓缩浆料，控制浆料体积维持不变，以保证三元前驱体颗粒的生长速度和一致性，即需要在合成过程中将浆料中的三元前驱体固态颗粒留在合成系统内，并将溶液持续排出合成系统。

3、目前市面上采用的浓缩技术分为两种：

4、一种为隔板沉降方式，利用重力沉降原理，使三元前驱体颗粒在隔板沉降池内沉降至底部，并使上层溶液溢流排出隔板沉降池，从而实现浆料浓缩目的；然而，该方法存在三元前驱体颗粒产品流失多的缺点，特别是在浆料固含量高或颗粒粒度小、振实密度小时，沉降分离效果差，产品随溶液流失严重。

5、一种为死端过滤方式，如专利号为cn201910441806.7的中国技术《带搅拌的三元前驱体小颗粒的过滤浓缩装置及浓缩方法》；该方法采用膜管过滤，使合成系统内的浆料在压力下通过膜管进行过滤分离，其中浆料中的溶液穿过膜管排出合成系统外，浆料中的三元前驱体颗粒被膜管截留在合成系统内，从而实现浆料浓缩目的；然而，该种方法过滤方式存在膜管易污堵、寿命低，过滤效率低的问题，同时还需要加设浓缩筒体和搅拌装置，造成设备系统复杂。

6、因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本方案所要研究解决的课题。

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技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，具有适用范围广，三元前驱体颗粒产品流失少，膜管不易污堵、过滤面积小、使用寿命长，装置简单成本低的优点。

2、本技术采用的技术方案是：一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，包括错流膜管组，所述错流膜管组由一根或多根错流膜管组成，当所述错流膜管为多根时，多根所述错流膜管以串联或并联或串并联混合的形式组合形成所述错流膜管组；

3、还包括浆料进口、浆料出口和总清液出口；所述错流膜管内设有浆料通道，该错流膜管的一端为入口端，另一端为出口端，所述错流膜管组具有一个总入口和一个总出口，所述总入口通过管道连通到所述浆料进口，所述总出口通过管道连通到所述浆料出口；

4、所述错流膜管的侧壁上设有清液出口，各所述清液出口均通过管道汇总连通至一总清液管道上，所述总清液出口设在该总清液管道上；

5、所述浆料进口和所述总入口之间的管道上由前至后依次设有进料开关阀和进料泵，所述浆料出口和所述总出口之间的管道上设有出料开关阀。

6、进一步的技术方案，所述错流膜管的过滤精度为0.1至2微米。

7、进一步的技术方案，还包括纯水正洗管道，所述纯水正洗管道的一端为纯水正洗进水口，另一端连通于所述进料开关阀和所述进料泵之间；所述纯水正洗管道上设有纯水正洗开关阀。

8、进一步的技术方案，所述进料泵与所述总入口之间的管道上设有进料压力表和进料流量计。

9、进一步的技术方案，所述总清液管道上设有清液调节阀和清液流量计。

10、进一步的技术方案，还包括清液调节控制模块，所述清液流量计的信号输出端电性连接于该清液调节控制模块的信号输入端，所述清液调节控制模块用于控制所述清液调节阀的开度。

11、进一步的技术方案，还包括纯水反洗管道，所述纯水反洗管道的一端为纯水反洗进水口，另一端连通于所述总清液管道；所述纯水反洗管道上设有纯水反洗开关阀。

12、进一步的技术方案，还包括氮气反吹管道，所述氮气反吹管道的一端为氮气反吹进气口，另一端连通于所述总清液管道；所述氮气反吹管道上设有氮气反吹开关阀。

13、本技术的有益效果在于：将错流膜管应用到三元前驱体制备领域，本方案中装置的浆料进口和浆料出口与一三元前驱体合成系统连通，采用错流膜管错流过滤的方式，对合成系统内的浆料进行循环过滤浓缩，在此过程中将不含三元前驱体固态颗粒的清液排出，实现在三元前驱体合成过程中持续对浆料过滤浓缩的目的；

14、现有技术中，对于错流膜管的应用仅体现在过滤方面，例如对于污水的过滤，本方案将其应用于三元前驱体合成过程中浆料的浓缩，其应用目的、应用对象和具体装置结构均与现有错流膜管的应用差异极大，富有创造性；

15、相较于现有的隔板沉降方式，本方案在任何产品粒径、振实密度和体系固含量条件下，产品均几乎没有流失，产品直收率达99.5%以上，具有适用范围广、三元前驱体颗粒产品流失少的优点；

16、相较于现有的死端过滤方式，由于本方案中浆料在错流膜管中快速流动，冲刷作用下导致三元前驱体颗粒不易进入到膜管过滤微孔中，因此不易造成膜管污堵，具有过滤效率高、膜管寿命长的优点；同时，本方案不需要浓缩过滤筒体及配套搅拌装置，具有装置简单成本低的优点。

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【技术保护点】

1.一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：所述错流膜管的过滤精度为0.1至2微米。

3.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：还包括纯水正洗管道，所述纯水正洗管道的一端为纯水正洗进水口，另一端连通于所述进料开关阀和所述进料泵之间；所述纯水正洗管道上设有纯水正洗开关阀。

4.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：所述进料泵与所述总入口之间的管道上设有进料压力表和进料流量计。

5.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：所述总清液管道上设有清液调节阀和清液流量计。

6.根据权利要求5所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：还包括清液调节控制模块，所述清液流量计的信号输出端电性连接于该清液调节控制模块的信号输入端，所述清液调节控制模块用于控制所述清液调节阀的开度。

7.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：还包括纯水反洗管道，所述纯水反洗管道的一端为纯水反洗进水口，另一端连通于所述总清液管道；所述纯水反洗管道上设有纯水反洗开关阀。

8.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：还包括氮气反吹管道，所述氮气反吹管道的一端为氮气反吹进气口，另一端连通于所述总清液管道；所述氮气反吹管道上设有氮气反吹开关阀。

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【技术特征摘要】

1.一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：所述错流膜管的过滤精度为0.1至2微米。

3.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：还包括纯水正洗管道，所述纯水正洗管道的一端为纯水正洗进水口，另一端连通于所述进料开关阀和所述进料泵之间；所述纯水正洗管道上设有纯水正洗开关阀。

4.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：所述进料泵与所述总入口之间的管道上设有进料压力表和进料流量计。

5.根据权利要求1所述的一种错流式三元前驱体过滤浓缩装置，其特征在于：所述总清液管道上设有清液调节阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛广凯，王梁梁，张振兴，黄臻，
申请(专利权)人：南通金通储能动力新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：