[发明专利]机械活化连续反应制备高纯磷酸锌的设备及其应用

权利要求书

1.一种机械活化连续反应制备高纯磷酸锌的设备，其特征在于，包括第一反应釜和第二反应釜，所述第一反应釜和第二反应釜通过管道相连；所述的第一反应釜包括第一球磨装置、第一反应釜壳；所述的第一球磨装置包括第一电机、第一搅拌浆和圆球体A；所述的第一电机设置在第一反应釜壳的顶部上方，所述的第一搅拌浆与第一电机连接，所述的圆球体A至于第一反应釜壳内部中；所述的第一反应釜壳顶部分别设置有锌盐溶液入口和碳酸盐或碳酸氢盐溶液入口；所述的第二反应釜包括第二球磨装置、第二反应釜壳；所述的第二球磨装置包括第二电机、第二搅拌浆和圆球体B；所述的第二电机设置在第二反应釜壳的顶部上方，所述的第二搅拌浆与第二电机连接，所述的圆球体B至于第二反应釜壳内部中；所述的第二反应釜壳顶部分别设置有第一入口和磷酸溶液入口；

所述的设备的应用，应用于机械活化连续反应制备高纯磷酸锌中，包括以下步骤：

S1：将可溶性碳酸盐或碳酸氢盐、可溶性锌盐分别溶于水中，并按照单位体积中碳酸根离子与锌离子摩尔比为1-2：1配制碳酸盐或碳酸氢盐溶液和锌盐溶液；

S2：将锌盐溶液一次输送到第一反应釜中，再连续加入碳酸盐或碳酸氢盐溶液，加入相同体积的碳酸盐或碳酸氢盐溶液后停止加料，使两种溶液在第一反应釜中，在温度为25-80℃下协同湿法机械活化，进行反应制得碳酸锌或碱式碳酸锌沉淀后保温反应；

S3：将反应后的沉淀及溶液输送到第二反应釜中，再按照单位体积中磷酸根离子与锌离子摩尔比为0.7-1：1配制磷酸溶液，按一定流速连续加入磷酸溶液，加入相同体积的磷酸溶液后停止加料，在30-100℃，协同湿法机械活化的条件下进行反应制得磷酸锌，反应5-30分钟后过滤、洗涤、干燥、粉碎，得到高纯磷酸锌产品。

2.根据权利要求1所述的机械活化连续反应制备高纯磷酸锌的设备，其特征在于：所述的圆球体A为氧化锆球、氧化铝球、玻璃球、硅酸锆球、稀土氧化锆中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的机械活化连续反应制备高纯磷酸锌的设备，其特征在于：所述的圆球体A 的直径为0.5-12mm。

4.根据权利要求1所述的机械活化连续反应制备高纯磷酸锌的设备，其特征在于：所述的圆球体B 为氧化锆球、氧化铝球、玻璃球、硅酸锆球、稀土氧化锆中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的机械活化连续反应制备高纯磷酸锌的设备，其特征在于：所述的圆球体B的直径为1-10mm。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的设备的应用，其特征在于：应用于机械活化连续反应制备高纯磷酸锌中，包括以下步骤：

S1：将可溶性碳酸盐或碳酸氢盐、可溶性锌盐分别溶于水中，并按照单位体积中碳酸根离子与锌离子摩尔比为1-2：1配制碳酸盐或碳酸氢盐溶液和锌盐溶液；

S2：将锌盐溶液一次输送到第一反应釜中，再连续加入碳酸盐或碳酸氢盐溶液，加入相同体积的碳酸盐或碳酸氢盐溶液后停止加料，使两种溶液在第一反应釜中，在温度为25-80℃下协同湿法机械活化，进行反应制得碳酸锌或碱式碳酸锌沉淀后保温反应；

S3：将反应后的沉淀及溶液输送到第二反应釜中，再按照单位体积中磷酸根离子与锌离子摩尔比为0.7-1：1配制磷酸溶液，按一定流速连续加入磷酸溶液，加入相同体积的磷酸溶液后停止加料，在30-100℃，协同湿法机械活化的条件下进行反应制得磷酸锌，反应5-30分钟后过滤、洗涤、干燥、粉碎，得到高纯磷酸锌产品。

7.根据权利要求6所述的机械活化连续反应制备高纯磷酸锌的设备的应用，其特征在于：步骤S1中所述的可溶性碳酸盐，包括碳酸铵、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的机械活化连续反应制备高纯磷酸锌的设备的应用，其特征在于：步骤S1中所述的可溶性锌盐，包括硫酸锌、氯酸锌、硝酸锌中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的机械活化连续反应制备高纯磷酸锌的设备的应用，其特征在于：步骤S2中所述保温反应的时间为5-20分钟。