磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备的制作方法

本发明涉及磷酸铁生产，尤其涉及磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备。

背景技术：

1、磷酸铁锂电池因成本低、循环性能好，广泛应用于动力汽车及储能领域。随着电池技术的不断发展，对作为正极材料的磷酸铁锂也提出了更高的要求，动力汽车用的磷酸铁锂要求更高的压实密度，储能领域用的磷酸铁锂要求更低的成本；

2、目前磷酸铁的生产方法可通过化学反应合成得到，常见的制备方法就是将含有铁离子(fe2+)和磷酸根离子(po43-)的盐溶液混合，缓慢地加入双氧水，将feso4氧化成fe3+，并加速反应，现有通过硫酸亚铁、磷酸和双氧水的反应，可以制备得到高纯度的磷酸铁，这种方法在各个领域有着广泛的应用；

3、目前在添加磷酸和双氧水前，都需要将磷酸和双氧水需求的量进行配比，再进行后续添加使用，目前，大多数都是人工配合将磷酸和双氧水分配至需求的量，需要将原料倒在称重机上，容易出现原料超出或者未达标的现象，导致需要再次进行操作使得原料达到需求量，操作麻烦，难以快速完成对其进行称量，需要多次操作对原料的倒出和倒入，难以自动控制先后将磷酸和双氧水加入至硫酸亚铁溶液内进行反应；

4、针对上述的技术缺陷，现提出解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，去解决人工配合将磷酸和双氧水分配至需求的量，需要将原料倒在称重机上，容易出现原料超出或者未达标的现象，导致需要再次进行操作使得原料达到需求量，操作麻烦，难以快速完成对其进行称量，需要多次操作对原料的倒出和倒入，难以自动控制先后将磷酸和双氧水加入至硫酸亚铁溶液内进行反应的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，包括对磷酸铁进行精制的反应罐和分别装有磷酸和双氧水的两个储存罐，所述反应罐的外壁一侧固定连接有安装箱，所述安装箱上表面固定安装对反应罐内进行添加磷酸和双氧水的定量添加机构；

3、所述添加机构包括固定在安装箱上两个的供磷酸和双氧水定量储存并与储存罐相连通的量筒，两个所述量筒靠近底部的外轮廓贯通连接有向反应罐内定量添加的送料管，两个所述量筒内均竖直滑动连接有控制定量的活塞块一，所述活塞块一的上表面固定连接有贯穿量筒的推杆一，所述反应罐上表面靠近量筒一侧固定连接有安装架一，所述安装架一表面开设有滑动槽并通过该滑动槽滑动连接有滑块一，所述滑块一的侧面固定连接有向推杆一顶端延伸并与其固定连接的推板一，所述安装架一的滑动槽内定轴转动连接有由动力机构一驱动转动的螺杆一，所述螺杆一贯穿滑块一并与滑块一螺接。

4、优选的，所述安装箱上表面固定连接有供磷酸和双氧水先后向反应罐内输送的推动机构，所述推动机构包括固定在反应罐上表面对称设置的两个活塞筒，两个活塞筒靠近底部的外轮廓上固定连接与量筒连通的连接管，两个所述活塞筒内滑动连接有活塞块二，所述活塞块二上表面固定连接有贯穿活塞筒上表面并与活塞筒限位滑动连接的推杆二，两个所述推杆二的正上方设置有竖直移动并与推动两个推杆二的推板二，两个所述推板二的高度不同。

5、优选的，所述储存罐上贯通连接有输送管和回流管，所述输送管和回流管远离储存罐的一端与量筒相连通，所述输送管和回流管靠近量筒的连接处均设置有控制阀，所述回流管呈弯折向上设置，所述量筒与连接管的连通处均设置有单向输送的单向阀一。

6、优选的，两个所述推杆二的外轮廓上均套设有分别与活塞筒和推杆二端部相抵的弹簧，所述活塞筒靠近底部的外轮廓上开设有通孔并通过通孔设置有单向阀二。

7、优选的，所述安装箱上表面靠近活塞筒的一侧固定连接有安装架二，所述安装架二的表面开设有滑动槽并通过该滑动槽滑动连接有滑块二，所述滑块二固定连接向推板二延伸并通过螺栓与其固定连接的连接片，通过安装架二表面的滑动槽内定轴转动连接有由动力机构二驱动并转动的螺杆二，所述螺杆二贯穿滑块二并与其螺接。

8、优选的，所述量筒内开设有空腔，所述动力机构一包括设置在量筒空腔内的两个伺服电机一，两个所述伺服电机一的输出端与螺杆一轴端连接，所述动力机构二包括设置在量筒空腔内的伺服电机二，所述伺服电机二的输出端与螺杆二轴端连接。

9、优选的，所述送料管远离量筒的一端连接有旋转接头，所述旋转接头的输出端固定连接有贯穿反应罐上表面并与反应罐转动连接的喷头，所述螺杆二贯穿安装架二并固定连接有齿轮一，所述齿轮一传动连接有驱动喷头转动对反应罐内壁的残留在反应罐内壁的硫酸亚铁粉末清理的传动机构。

10、优选的，所述传动机构包括反应罐上表面与齿轮一啮合的齿轮二，所述齿轮二上表面固定连接有活动柱，所述活动柱贯穿并限位滑动连接有连接块，所述连接块靠近旋转接头的一端固定连接有限位滑动连接的u形架，所述u形架的两个端部均固定连接有齿板，两个所述齿板啮合有套设在喷头上并与其固定连接的齿环。

11、本发明的有益效果：

12、(1)本发明活塞块一在量筒内进行上下滑动，从而控制量筒内的存储空间，便于对磷酸和双氧水进行定量添加，回流管呈弯折向上设置，能够使量筒被装满后，多余的量筒内的液体通过回流管流入至储存罐内，实现对多余液体的回收，无需人工过多干涉，能够使对应的装有磷酸的量筒先与装有双氧水的量筒进行输送，硫酸亚铁和磷酸在一定的条件下反应，生成吸附于固体表面上的fepo，添加双氧水可以促进feso的氧化，从而提高其去除磷的效率，先加入硫酸亚铁和磷酸，再添加双氧水，有利于反应顺利进行并提高反应效率；

13、(2)通过喷头的端部设置至少两个向反应罐内壁喷射的喷嘴，由于喷头的旋转并通过至少两个的喷嘴能够对残留在反应罐内壁的硫酸亚铁粉末清理，防止反应罐内壁残留利于进行充分的反应。

技术特征：

1.磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，包括对磷酸铁进行精制的反应罐(1)和分别装有磷酸和双氧水的两个储存罐(2)，其特征在于，所述反应罐(1)的外壁一侧固定连接有安装箱(3)，所述安装箱(3)上表面固定安装对反应罐(1)内进行添加磷酸和双氧水的定量添加机构；

2.根据权利要求1所述的磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，其特征在于，所述安装箱(3)上表面固定连接有供磷酸和双氧水先后向反应罐(1)内输送的推动机构，所述推动机构包括固定在反应罐(1)上表面对称设置的两个活塞筒(12)，两个活塞筒(12)靠近底部的外轮廓上固定连接与量筒(4)连通的连接管(13)，两个所述活塞筒(12)内滑动连接有活塞块二(14)，所述活塞块二(14)上表面固定连接有贯穿活塞筒(12)上表面并与活塞筒(12)限位滑动连接的推杆二(15)，两个所述推杆二(15)的正上方设置有竖直移动并与推动两个推杆二(15)的推板二(16)，两个所述推板二(16)的高度不同。

3.根据权利要求2所述的磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，其特征在于，所述储存罐(2)上贯通连接有输送管(30)和回流管(31)，所述输送管(30)和回流管(31)远离储存罐(2)的一端与量筒(4)相连通，所述输送管(30)和回流管(31)靠近量筒(4)的连接处均设置有控制阀(32)，所述回流管(31)呈弯折向上设置，所述量筒(4)与连接管(13)的连通处均设置有单向输送的单向阀一(33)。

4.根据权利要求3所述的磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，其特征在于，两个所述推杆二(15)的外轮廓上均套设有分别与活塞筒(12)和推杆二(15)端部相抵的弹簧(35)，所述活塞筒(12)靠近底部的外轮廓上开设有通孔并通过通孔设置有单向阀二(34)。

5.根据权利要求4所述的磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，其特征在于，所述安装箱(3)上表面靠近活塞筒(12)的一侧固定连接有安装架二(17)，所述安装架二(17)的表面开设有滑动槽并通过该滑动槽滑动连接有滑块二(18)，所述滑块二(18)固定连接向推板二(16)延伸并通过螺栓与其固定连接的连接片(19)，通过安装架二(17)表面的滑动槽内定轴转动连接有由动力机构二驱动并转动的螺杆二(20)，所述螺杆二(20)贯穿滑块二(18)并与其螺接。

6.根据权利要求5所述的磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，其特征在于，所述量筒(4)内开设有空腔，所述动力机构一包括设置在量筒(4)空腔内的两个伺服电机一(36)，两个所述伺服电机一(36)的输出端与螺杆一(10)轴端连接，所述动力机构二包括设置在量筒(4)空腔内的伺服电机二(37)，所述伺服电机二(37)的输出端与螺杆二(20)轴端连接。

7.根据权利要求5所述的磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，其特征在于，所述送料管(11)远离量筒(4)的一端连接有旋转接头(21)，所述旋转接头(21)的输出端固定连接有贯穿反应罐(1)上表面并与反应罐(1)转动连接的喷头(22)，所述螺杆二(20)贯穿安装架二(17)并固定连接有齿轮一(23)，所述齿轮一(23)传动连接有驱动喷头(22)转动对反应罐(1)内壁的残留在反应罐(1)内壁的硫酸亚铁粉末清理的传动机构。

8.根据权利要求7所述的磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，其特征在于，所述传动机构包括反应罐(1)上表面与齿轮一(23)啮合的齿轮二(24)，所述齿轮二(24)上表面固定连接有活动柱(25)，所述活动柱(25)贯穿并限位滑动连接有连接块(26)，所述连接块(26)靠近旋转接头(21)的一端固定连接有限位滑动连接的u形架(27)，所述u形架(27)的两个端部均固定连接有齿板(28)，两个所述齿板(28)啮合有套设在喷头(22)上并与其固定连接的齿环(29)。

技术总结
本发明公开了磷酸铁精制用磷酸和双氧水的定量添加设备，属于磷酸铁生产技术领域；本发明用于解决现有人工配合将磷酸和双氧水分配至需求的量，需要将原料倒在称重机上，容易出现原料超出或者未达标的现象，导致需要多次操作，难以快速完成对其进行称量，需要多次操作对原料的倒出和倒入，难以自动控制先后将磷酸和双氧水加入至硫酸亚铁溶液内进行反应的技术问题；本发明包括安装箱上表面固定安装对反应罐内进行添加磷酸和双氧水的定量添加机构；本发明具有便于对磷酸和双氧水进行定量添加，能够实现对多余液体的回收，无需人工过多干涉，能够先加入硫酸亚铁和磷酸再添加双氧水，有利于反应顺利进行并提高反应效率。

技术研发人员：朱建楠,姚送送,徐厚宝,屈强
受保护的技术使用者：安徽南都华铂新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13