[实用新型]一种工业化生产高纯碳酸锂的反应釜

说明书

技术领域

本实用新型涉一种化工设备，特别涉及一种工业化生产高纯碳酸锂的反应釜。  

背景技术

碳酸锂是一种重要的锂盐，其用途广泛，具有很强的市场应用价值。但是，目前国内大多数碳酸锂生产厂家均只能提供较为低端的工业级碳酸锂，有些实力较强的生产厂家可以提供电池级碳酸锂，它们实际应用价值远不如高纯碳酸锂，导致我国碳酸锂产业不具备国际竞争力。 

目前生产碳酸锂的氢化方式，均是采用反应釜搅拌方式进行氢化处理，若反应釜容量过大，投料量过多，则会导致搅拌不均匀，因此，由于搅拌方式的限制，使得多数反应釜只能设计为1～5m³的装载容量，最大也只能达到10m³，在工业大生产中，反应容器的局限性，导致在工业生产碳酸锂时，需要花费更多的重复劳动时间和能耗，才能够满足碳酸锂的大批量生产；同时，由于反应釜需要密封，而搅拌器带来的强烈震动无疑为设备的密封带来了困难，进一步进行密封处理也使得生产成本增高。

实用新型内容

为了解决上述难以工业化生产高纯碳酸锂的问题，本实用新型提供了一种新的设备。 

本实用新型提供了工业化生产高纯碳酸锂的反应釜，该反应釜包括罐体、循环管和循环泵，其中，循环管一端与罐体底部相连通，循环管的另一端与罐体的中部相连通，循环泵设置在循环管内。

进一步地，循环管上设置排液口、进气口。

进一步地，循环管外部设置冷却水管。

进一步地，罐体上部设置缷压口和进料口。

使用本实用新型提供设备可实现大规模工业化生产高纯碳酸锂，也可用于大规模工业化生产电池级碳酸锂，使电池级碳酸锂和高纯碳酸锂的生产成本大幅度降低，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

图1  本实用新型反应釜的机构示意图 

其中，1为罐体，2为循环管，3为循环泵，4为缷压口，5为排液口，6为进气口，7为冷却水管，8为进料口。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了工业化生产高纯碳酸锂的反应釜，它包括罐体1、循环管2和循环泵3，其中，循环管2一端与罐体1底部相连通，循环管2的另一端与罐体1的中部相连通，循环泵3设置在循环管2内。循环管2上设置排液口5、进气口6。循环管2外部设置冷却水管7。罐体1上部设置缷压口4和进料口8。 

循环泵的设置，是为了给进入循环管中的反应物提供循环的动力，让反应物可以从循环管的一端运行到另一端，可使二氧化碳有效地同反应物进行反应；循环管的容量一定，进入循环管中的物料量相对较少，物料循环时，循环泵的功率不会随着投料量的增加而不断增大，从而有效地节省了生产能耗。进气口主要用于二氧化碳的输入，将进气口设置在循环管内，有利于二氧化碳的混合均匀；循环管上还设有冷却水管，可以让反应物的温度始终保持在最佳的氢化温度。本发明中，循环泵、排液口、进气口都设置在循环管上，但其具体位置不限于图中标注的位置，只要能够实现上述功能，其他位置亦可。

该反应釜中以循环管和循环泵来代替现有设备中的搅拌器，这种循环氢化的方式，可以使二氧化碳和LiO₂反应完全，并且，由于循环管的容量一定，仅需较小的循环泵功率就能将设备内部的物料循环均匀，无需担心反应釜中物料量过大而造成的氢化不完全，因此，采用本设备时，常规投料量即可达30～60m³/次，若有生产需要，可达到100 m³/次以上，每次处理的物料量远大于现有设备，更适于工业化大生产。同时，该反应釜没有搅拌器，使得其密封性更好，无需特殊密封处理，降低了设备成本，并且循环管和循环泵的设置，也进一步降低了反应的能耗。

利用本实用新型提供的反应釜一次可制得30～100m³氢化液，操作简便，设备运行稳定可靠，维修量极小，克服了现有技术中氢化量小、反应时间长、电耗高等缺点，实现了大规模工业化生产高纯碳酸锂，对提高电池级碳酸锂和高纯碳酸锂的生产效率、降低生产成本具有重大意义，具有良好的市场应用前景。