一种快速预反应系统的制作方法

本实用新型涉及化工生产设备技术领域，尤其涉及一种共沉淀法制备前驱体产品的快速预反应系统。

背景技术：

前驱体的共沉淀法制备过程中，均匀沉淀是制备过程中的一个重要环节，前驱体产品中钠离子的含量需要控制在一定浓度才能满足产品质量的要求。目前，前驱体的共沉淀制备采用的是第一物料溶液和过渡金属第二物料溶液和络合剂多股同时进料到反应釜中进行搅拌混合，反应釜中的过渡金属第二物料溶液与第一物料溶液在搅拌的条件下反应，最终达到过渡金属离子共沉淀的目的。然而，在这种前驱体共沉淀制备的过程中存在如下问题：

1)当第一物料溶液和过渡金属第二物料溶液搅拌混合不均匀时，易造成局部反应浓度过高，使得沉淀中夹杂大量的钠离子，且无法通过洗涤的方式除去，造成前驱体产品不达标；

2)当络合剂溶液和过渡金属第二物料溶液搅拌混合不均匀时，易造成过渡金属离子的沉淀反应不均匀，造成前驱体的形貌不规则和振实密度指标不合格；

3)反应时间长，为了达到混合均匀共沉淀的目的，需要对流量进行严格的控制，从而导致长时间的进料和反应。

中国专利CN203764194U提到一种预混合装置，其技术特点在于将两种高低粘度的液体通过乳化泵进行均匀的混合作用，并且液体是可计量的；

中国专利CN201799225U提到一种预混合泵，其技术特点在于橡胶生产领域中的不同粘度液体在齿轮泵的作用下达到均匀混合的目的；

中国专利CN204265862U提到一种预混合装置，其技术特点在于将可计量的除铜剂和含铜镍电解液通过管道混合器达到均匀混合的目的。

然而，上述专利文献中公开的技术方案都是基于两种不同粘度的流体在一个混合装置的作用下达到均匀混合的目的，其两种流体不会发生化学反应，对于粘度近似且会发生化学反应的流体，若采用上述混合装置进行混合，混合效果明显降低。

鉴于目前前驱体制备过程中存在的上述缺陷，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种快速预反应系统，以解决现有前驱体制备过程中存在的反应时间长、反应不均匀、所得前驱体产品杂质超标、前驱体产品形貌不规则、振实密度指标不合格的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种快速预反应系统，包括第一物料储罐、第二物料储罐、预反应装置和超声处理装置；所述第一物料储罐通过第一物料输送泵与所述预反应装置连接，所述第二物料储罐通过第二物料输送泵与所述预反应装置连接，所述预反应装置的出料口与所述超声装置的管路入口连接；

所述预反应装置用于将所述第一物料和第二物料进行预反应，并将得到的预反应物料从所述出料口传送至超声处理装置；

所述超声处理装置用于将所述预反应物料进行连续的混合处理，并将最终得到的预反应物料从所述超声处理装置的出口排出。

作为本实用新型所述的快速预反应系统的优选方案，该预反应系统还包括物料输送管道，所述储罐和所述输送泵之间、所述输送泵和所述预反应装置之间、所述预反应装置和所述超声处理装置之间均通过所述物料输送管道连接。

作为本实用新型所述的快速预反应系统的优选方案，所述第一物料为低粘度的沉淀剂溶液，其粘度≤0.1Pa·s。

作为本实用新型所述的快速预反应系统的优选方案，所述第二物料为低粘度的可溶性盐溶液，其粘度≤0.1Pa·s。

作为本实用新型所述的快速预反应系统的优选方案，所述第一物料输送泵为泵速可调的蠕动泵。

作为本实用新型所述的快速预反应系统的优选方案，所述第二物料输送泵为泵速可调的蠕动泵。

作为本实用新型所述的快速预反应系统的优选方案，所述预反应装置为均质泵。

作为本实用新型所述的快速预反应系统的优选方案，所述超声处理装置为管道超声器。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种快速预反应系统，包括第一物料储罐、第二物料储罐、预反应装置和超声处理装置；所述第一物料储罐通过第一物料输送泵与所述预反应装置连接，所述第二物料储罐通过第二物料输送泵与所述预反应装置连接，所述预反应装置的出料口与所述超声装置的管路入口连接。相比于现有技术，一方面，本实用新型进料速度快，通过输送泵的输送，使得通过预反应装置的进料速度比常规反应釜要快，大幅提高了生产效率；另一方面，本实用新型物料反应均匀，通过预反应装置将第一物料和第二物料进行初步的预反应，再通过超声分散能更均匀的反应得到杂质含量低、形貌规则、振实密度高的前驱体产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：G1-第一物料储罐；G2-第二物料储罐；B1-第一物料输送泵；B2-第二物料输送泵；B3-预反应装置；C1-超声处理装置；101、102-第一物料输送管道；103、104-第二物料输送管道；105-预反应物料输送管道。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，本实施例提供的一种快速预反应系统包括：

第一物料储罐G1，第一物料储罐G1的出料口与第一物料输送管道101连接，用于储存配制好的一定浓度的第一物料；

第一物料输送管道101，通过第一物料输送管道101的传送方向的终端与第一物料输送泵B1的进口连接，用于将第一物料输送到第一物料输送泵B1；

第一物料输送泵B1，通过第一物料输送泵B1的出料口与第一物料输送管道102连接，用于调节第一物料的输送流量；

第一物料输送管道102，通过第一物料输送管道102的传送方向的终端与预反应装置B3的进料口连接；

第二物料储罐G2，第二物料储罐G2的出料口与第二物料输送管道103连接，用于储存配制好的一定浓度的第二物料；

第二物料输送管道103，通过第二物料输送管道103的传送方向的终端与第二物料输送泵B2的进口连接，用于将第二物料输送到第二物料输送泵B2；

第二物料输送泵B2，通过第二物料泵B2的出料口与第二物料输送管道104连接，用于调节第二物料的输送流量；

第二物料输送管道104，通过第二物料输送管道104的传送方向的终端与预反应装置B3的进料口连接；

预反应装置B3，出料口与超声处理装置C1连接，用于在第一物料和第二物料通过预反应装置B3的过程中，使两者完成预反应，并将得到的预反应物料从预反应装置B3的出料口排出并经预反应物料输送管道105传送至超声处理装置C1；

超声处理装置C1，管道入口与预反应装置B3的出料口连接，用于在预反应物料通过超声处理装置C1的过程中，对预反应物料进行连续的超声分散处理，并将最终得到的预反应物料从超声处理装置C1的出口排出。

其中，本实施例第一物料为低粘度的沉淀剂溶液，第二物料为低粘度的过渡金属可溶性盐溶液，其粘度均≤0.1Pa·s。

其中，本实施例预反应装置B3对预反应物料进行连续的混合处理具体可以包括强烈剪切、离心挤压、撞击破裂、液层磨擦和湍流均匀作用。

其中，本实施例采用的预反应装置B3为均质泵，超声处理装置C1为管道超声器，第二物料输送泵B1和第二物料输送泵B2均为泵速可调的蠕动泵，且均质泵、管道超声器和蠕动泵均可以通过市售购得，这里对其具体结构不作赘述，且型号不做具体限定。而输送管道与储罐、蠕动泵、均质泵以及管道超声器的接口连接方式可以采用螺纹连接、焊接连接、法兰连接、承插连接、沟槽连接等形式。

本实用新型的工作过程如下：第一物料储罐G1里的第一物料在第一物料输送泵B1的作用下被输送至预反应装置B3；同时，第二物料储罐G2里的第二物料在第二物料输送泵B2的作用下被输送至预反应装置B3；预反应装置B3通过强烈剪切、离心挤压、撞击破裂、液层磨擦或湍流均匀作用将第一物料和第二物料进行快速的预反应，预反应完成后，预反应物料被传送至管道超声器进行超声分散使其均匀混合，最终得到的预反应物料从管道超声器的出口排出至搅拌釜进行反应。

相比于现有技术，本实用新型提供的快速预反应系统能够降低前驱体产品中的杂质含量，提升前驱体产品的质量，节约了共沉淀反应的时间，提高了前驱体生产效率。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。