本实用新型涉及一种材料表面包覆及高温处理联合装置。
背景技术：
各种颗粒状功能材料可以应用于很多领域，比如食品医药材料，化工材料，涂料，陶瓷材料，催化剂材料，光化学反应材料，传感器材料，能源材料等。尤其是能源材料，比如锂离子二次电池材料中的阴极和阳极材料，为了达到更加的性能，往往需要对颗粒表面或体相进行修饰，包覆，掺杂等作用或者达到重新造粒的作用。
对于应用颗粒状功能材料来说,特别是表面包覆的颗粒材料在材料改性和新功能性质的附加方面均有特点,具有实用及潜在应用价值,已广泛地应用在现代材料合成中，有必要建立可靠和可以预期结果的制备手段。喷雾干燥和高温处理过程则是其中尤为重要的工序。通常的设备都是两个过程分开来做，这样的缺点是工序变得更为复杂，无法一步到位，生产效率很低；另外对一些稳定性较低的中间产物或形成制品来说，易被污染或空气氧化，而现有的喷雾干燥到高温处理工序中，难以确保材料全程隔绝空气，做到全过程的管控、保证成品率、提高品质。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种材料表面包覆及高温处理联合装置，解决了上述背景技术中工序复杂、效率低下、成品率低等问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种材料表面包覆及高温处理联合装置，包括管道和依次连通的喷雾干燥组件、高温处理组件、收集组件和抽气组件；
所述管道包括连接所述喷雾干燥组件和高温处理组件的第一连接管、连接所述高温处理组件和收集组件的第二连接管；
所述喷雾干燥组件包括用于通入惰性气体的载气通道、用于进样的喷嘴和干燥室；所述干燥室为下部直径逐渐减小的腔体，所述载气通道设置于干燥室顶部与干燥室连通，所述喷嘴向下插入载气通道内部，喷嘴口位于载气通道与干燥室的连接处；
所述高温处理组件包括反应室及用于均匀加热反应室的加热单元；
所述收集组件包括收集室、与收集室顶部连通的排气通道和设置于收集室与排气通道连接处的过滤单元；
所述抽气组件包括设置有所述排气通道上的引风机。
在本实用新型一较佳实施例中，还包括至少一温度传感器，设置于所述干燥室和/或所述反应室中。
在本实用新型一较佳实施例中，还包括一蠕动泵，所述蠕动泵与喷嘴连接，用于控制样品进样速度。
在本实用新型一较佳实施例中，所述喷嘴内部设置有用于疏通喷嘴的自动通针单元。
在本实用新型一较佳实施例中，所述载气通道内部设置有用于监控载气进气量的流量计。
在本实用新型一较佳实施例中，所述所述喷雾干燥组件还包括设置于载气通道进气口的风机。
在本实用新型一较佳实施例中，所述所述喷雾干燥组件还包括设置于干燥室内部的旋风单元。
在本实用新型一较佳实施例中，所述反应室为石英管，所述加热单元包裹于所述石英管外围。
在本实用新型一较佳实施例中，所述第二连接管外部还设置有冷却单元。
在本实用新型一较佳实施例中，所述排气通道与所述载气通道相连接。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1.喷雾干燥系统与高温处理系统联合，结构简单，设计合理，有利于连续作业，提高生产效率；
2.排气管的出气口与载气通道的进气口相连接，密闭环境，避免了空气对成品的影响，有利于控制品质，载气循环利用有利于节约原材料，提高能源效力和生产效率。
附图说明
图1为本实用新型一种材料表面包覆及高温处理联合装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本实用新型的内容：
实施例1
请查阅图1，一种材料表面包覆及高温处理联合装置，包括管道和依次连通的喷雾干燥组件1、高温处理组件2、收集组件3和抽气组件4；
所述管道包括连接所述喷雾干燥组件1和高温处理组件2的第一连接管5、连接所述高温处理组件2和收集组件3的第二连接管6；
所述喷雾干燥组件1包括用于通入惰性气体的载气通道11、用于进样的喷嘴13和干燥室15；所述干燥室15主体为筒状，具有上下两个开口，所述上开口与载气通道11连通，所述下开口与第一连接管5连通，所述下开口具有自上而下直径逐渐减小的结构；所述载气通道11设置于干燥室15顶部与干燥室15连通，所述喷嘴13向下插入载气通道11内部，喷嘴13口位于上开口；
所述高温处理组件2包括反应室21及用于均匀加热反应室21的加热单元23，所述反应室21为石英管，所述加热单元23包裹于所述石英管外围，起均匀加热及保温的作用。
所述收集组件3包括收集室31、与收集室31顶部连通的排气通道35和设置于收集室31与排气通道35连接处的过滤单元33；
所述抽气组件4包括设置有所述排气通道35上的引风机41。
本实施例中，还包括两个温度传感器，分别设置于所述干燥室15和所述反应室21中，以监控温度，控制干燥和反应速率，防止加热装置过热造成样品品质的损坏。
本实施例中，还包括一蠕动泵，所述蠕动泵与喷嘴13连接，用于控制样品进样速度。
本实施例中，为监控载气的进气量和流速，载气通道11内部设置有流量计，同时为避免料液堵塞喷嘴13，喷嘴13内部设置有自动通针单元，从而保证载气和样品原料的顺畅进入。
本实施例中，所述喷雾干燥组件1还包括设置于载气通道11进气口的风机。
本实施例中，所述喷雾干燥组件1还包括设置于干燥室15内部的旋风单元。
本实施例中，所述第二连接管6外部还设置有冷却单元。
本实施例的一种材料表面包覆及高温处理联合装置用于包覆型复合材料的制备，特别是用于锂离子电池电极中复合材料的制备。首先，利用引风机41在载气通道11中通入加热至一定温度的惰性气体以营造特殊的气体环境，所述载气可以是氮气、氦气、氩气、氢气以及其他不易与物料发生反应的气体。在通入一段时间的载气后，将样品A和样液B通过超声或机械搅拌等方式混合均匀后利用蠕动泵驱动通入喷嘴13。喷嘴13设置于载气通道11外壁上，喷嘴13口插入载气通道11，位于载气通道11与干燥室15的连接处，同时喷嘴13与干燥室15具有相同的中心线。AB混合液通过喷嘴13呈一定的扩散角向外喷射，形成雾状；AB混合喷雾与干燥室15内的热载气充分接触，进行能量交换后形成B包覆A的复合颗粒材料落入干燥室15底部。干燥室15下开口与第一连接管5连通，且具有自上而下直径逐渐减小的结构，最大直径与干燥室15直径相匹配，最小直径与第一连接管5的管径相匹配。下开口内部形成的滑坡利于颗粒状物料在重力的作用下进入第一连接管5，之后在载气的作用下，颗粒状物料经由第一连接管5进入高温炉的石英管内，在高温处理的过程中包覆在外的B发生化学反应生成C，形成C包覆A的复合颗粒材料。上述产物通过第二连接管6进入收集室31，第二连接管6外设置的冷却单元使物料温度降低，收集室31顶部与排气通道35连通处设置有过滤网，防止成品在载气的作用下被带入排气管道中。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：所述排气管的出气口与所述载气通道11的进气口相连接，载气在引风机41的驱动下，流经喷雾干燥系统、高温处理系统、收集系统之后再流回喷雾干燥系统，整个联合装置形成一个密闭的气流循环，以实现载气的循环利用，减小能耗，提高效率。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。