专利名称：一种合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化学反应装置，具体涉及一种反应釜，尤其涉及一种适合锂源(固体)、碳源(固体)、铁源(固体)、磷源(固体)进行液相反应合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应爸。
背景技术：
锂源、碳源、铁源、磷源进行聚合反应合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的过程，是一个具有原材料分段溶解和不断聚合同时进行的多重反应过程，为了获得适当的前驱体，工艺要求调控反应速度。在合适的条件下，聚合反应速度较快，整个过程的速率由原材料溶解速度所控制。因此，一方面需要强化搅拌强度，减少原材料分段溶解时间，使不同原材料以分子(或离子)水平快速分散在液相中，以利于不同原材料分子间的反应。另一方面在特定的时间段要减小溶解速度，来降低反应速度。为此，需在可控制搅拌强度条件下，调控聚合·形成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应速度。通常搅拌搪瓷反应釜采用固定的定速搅拌方式，搅拌强度恒定，要么搅拌过快，要么搅拌过慢，远远不能满足上述工艺要求不断变化搅拌强度的要求。
发明内容为了克服现有反应釜搅拌速度不可调的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，由搅拌器、釜罐体和夹套构成；搅拌器由搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨构成，搅拌轴的上下两端分别连接搅拌电机和搅拌桨；搅拌电机位于釜罐体的外部正上方；搅拌轴伸进釜罐体内，并安装在釜罐体内的中轴位置；釜罐体上端与搅拌轴连接的位置设有机械密封；釜罐体是容器件，其长径比大于1，搅拌与合成反应均在釜罐体内进行；釜罐体的底部正中设有凸出于底部的出料口，用于合格的纳米级磷酸亚铁锂前驱体物料的出料；夹套围绕在釜罐体的中下部和底部；所述的釜罐体顶端设有进料口，以便分段投放不同的原材料；所述的釜罐体顶端还设有变频调节器支架，变频调节器支架上安装变频调节器，变频调节器通过线路与搅拌电机连接，控制搅拌电机的转速，以适应不同的原材料溶解和聚合合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的要求；所述的釜罐体内壁、搅拌桨及搅拌轴在釜罐体内的部分均涂有隔离涂层，隔离铁离子对前驱体聚合反应的干扰；所述的隔离涂层优选搪玻璃隔离层；所述的夹套上设有进水口和出水口，可通入热水或冷水帮助釜内原料溶解，还可以为前驱体聚合反应升温或降温。本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果I、本实用新型的合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜可工业化合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体。2、通过变频调节器控制搅拌电机转速，本实用新型的反应釜能有效地调节和控制反应釜中的搅拌强度，满足不同原材料溶解反应和磷酸亚铁锂前驱体聚合反应的需要。3、本实用新型的反应釜的釜罐体内壁、搅拌轴和搅拌桨衬有隔离涂层，隔离铁离子对前驱体聚合反应的干扰，保证前驱体产品质量。4、本实用新型的反应釜的釜罐体外有设置夹套，通过热水或冷水调节釜体内温度，保证原材料的溶解、反应和纳米级磷酸亚铁锂前驱体聚合反应。5、本反应釜结构简单、操作和控制很容易。
图I是本实用新型的合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜的结构示意图；其中，I-搅拌电机，2-变频调节器，3-变频调节器支架，4-机械密封，5-釜罐体，6-搅拌轴，7-搅拌桨，8-夹套，9-进料口，10-出料口，11-进水口，12-出水口，13-搪玻璃隔离层。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例一种合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，其结构如图I所示，由搅拌器、釜罐体5和夹套8构成；搅拌器由搅拌电机I、搅拌轴6和搅拌桨7构成，搅拌轴6的上下两端分别连接搅拌电机I和搅拌桨7 ;搅拌电机I位于釜罐体5的外部正上方；搅拌轴6伸进釜罐体5内，并安装在釜罐体5内的中轴位置；釜罐体5上端与搅拌轴6连接的位置设有机械密封4 ；釜罐体5是容器件，其长径比大于1，搅拌与合成反应均在釜罐体5内进行；釜罐体5的底部正中设有凸出于底部的出料口 10，用于合格的纳米级磷酸亚铁锂前驱体物料的出料；夹套8围绕在釜罐体5的中下部和底部；釜罐体5顶端设有进料口 10，以便分段投放不同的原材料；釜罐体5顶端还设有变频调节器支架3，变频调节器支架3上安装变频调节器2，变频调节器2通过线路与搅拌电机I连接，控制搅拌电机I的转速，以适应不同的原材料溶解和聚合合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的要求；釜罐体5内壁、搅拌桨7及搅拌轴6在釜罐体5内的部分均涂有搪玻璃隔离层13，隔离铁离子对前驱体聚合反应的干扰；夹套8上设有进水口 11和出水口 12,可通入热水或冷水帮助爸内原料溶解,还可以为前驱体聚合反应升温或降温。本实用新型的合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜是制备纳米级磷酸亚铁锂前驱体的核心设备,其釜罐体5内容积根据生产规模需要可设计在0. 1-I0m3 ;釜罐体5内盛装的市售锂源(固体)、碳源(固体)、铁源(固体)、磷源(固体)原材料，经控制搅拌强度来调控溶解、反应和聚合反应的速度，可以制备出批次稳定的纳米级磷酸亚铁锂前驱体，它是保证锂电池正极材料磷酸亚铁锂产品合格的前驱体产品。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，其特征在于是由搅拌器、釜罐体和夹套构成；搅拌器由搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨构成，搅拌轴的上下两端分别连接搅拌电机和搅拌桨； 搅拌电机位于釜罐体的外部正上方；搅拌轴伸进釜罐体内，并安装在釜罐体内的中轴位置； 所述的釜罐体顶端设有变频调节器支架，变频调节器支架上安装变频调节器，变频调节器通过线路与搅拌电机连接。
2.根据权利要求I所述的合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，其特征在于所述的釜罐体上端与搅拌轴连接的位置设有机械密封。
3.根据权利要求I所述的合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，其特征在于所述釜罐体的长径比大于I，釜罐体的底部正中设有凸出于底部的出料口，夹套围绕在釜罐体的中下部和底部。
4.根据权利要求I所述的合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，其特征在于所述的釜罐体顶端设有进料口。
5.根据权利要求I所述的合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，其特征在于所述的釜罐体内壁、搅拌桨及搅拌轴在釜罐体内的部分均涂有隔离涂层。
6.根据权利要求5所述的合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，其特征在于所述的隔离涂层为搪玻璃隔离层。
7.根据权利要求I所述的合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，其特征在于所述的夹套上设有进水口和出水口。
专利摘要本实用新型公开了一种合成纳米级磷酸亚铁锂前驱体的反应釜，该反应釜是由搅拌器、釜罐体和夹套构成；搅拌器由搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨构成，搅拌轴的上下两端分别连接搅拌电机和搅拌桨；搅拌电机位于釜罐体的外部正上方；搅拌轴伸进釜罐体内，并安装在釜罐体内的中轴位置；所述的釜罐体顶端设有变频调节器支架，变频调节器支架上安装变频调节器，变频调节器通过线路与搅拌电机连接。通过变频调节器控制搅拌电机转速，本实用新型的反应釜能有效地调节和控制反应釜中的搅拌强度，满足不同原材料溶解反应和磷酸亚铁锂前驱体聚合反应的需要。本实用新型的反应釜的釜罐体内壁、搅拌轴和搅拌桨衬有隔离涂层，隔离铁离子对前驱体聚合反应的干扰，保证前驱体产品质量。
文档编号C01B25/45GK202558636SQ20122023785
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者张伊, 张震霖 申请人:张伊, 张震霖