[发明专利]一种带预混功能的气液反应装置

说明书

本发明公开了一种带预混功能的气液反应装置，其特征在于，包括加料喷射器、蛇形弯管预混器、以及反应器，所述蛇形弯管预混器为中空的蛇形弯管，所述加料喷射器设置于蛇形弯管的入口端，所述反应器设置于蛇形弯管的出口端。本发明公开的装置在反应器的前端设置了加料喷射器和蛇形弯管预混器，钴液和空气首先在加料喷射器内，通过拉乌尔效应混合，然后经过喷射腔告诉喷射到蛇形弯管预混器内流动混合。进入蛇形弯管预混器中的高速流动的气液混合物，在离心力的作用下，气流和液流加快碰撞与混合，大大增加了气液接触机会，液增长了气液接触的时间，提高了空气氧化钴料的效率，使最终得到的四氧化三钴产品的形貌和物理指标合格率大幅度提升。

技术领域

本发明涉及锂电池材料合成装置领域，具体涉及一种带预混功能的气液反应装置。

背景技术

氧化钴材料广泛应用与电池材料前驱体产业、硬质合金和陶瓷行业等领域。钴基合金或含钴合金钢用作燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、导弹的部件和化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业的重要金属材料。钴作为粉末冶金中的粘结剂能保证硬质合金有一定的韧性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不可缺少的材料，用来制造声、光、电和磁等器材的各种元件。钴也是永久磁性合金的重要组成部分。在化学工业中，钴除用于高温合金和防腐合金外，还用于有色玻璃、颜料、珐琅及催化剂、干燥剂等。

四氧化三钴的合成阶段是由通过钴料、空气和液碱进行反应的，其中，空气的作用是充当氧化剂，使二价钴氧化为三价。实际生产中，因为钴料和空气不能很好地混合接触，造成钴料对空气的利用率不高，导致生成的四氧化三钴的品质受到很大的影响。因此，需要一种新型的合成装置，以提高钴料和空气的混合程度，增加空气的利用率，提供四氧化三钴产品的质量合格率。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种带预混功能的气液反应装置，具体包括以下内容：

一种带预混功能的气液反应装置，其特征在于，包括加料喷射器、预混器、以及反应器，所述预混器为中空的弯管，所述加料喷射器设置于中空弯管的入口端，所述反应器设置于中空弯管的出口端。

具体地，所述加料喷射器包括加料口、进气口、混合腔和喷射腔，所述混合腔为中空的腔体，所述加料口和进气口设置于混合腔的壁上，所述混合腔的壁上还设置有喷射口，所述喷射腔通过喷射口与混合腔连通，所述蛇形弯管的入口端与所述喷射腔连通。

具体地，所述混合腔为水平管状腔体，所述水平管状腔体的右侧呈漏斗状向右逐渐收缩，所述加料口设置于水平管状腔体的左端壁上，所述进气口设置于水平管状腔体的侧壁上，所述喷射口设置于水平管状腔体右侧的腔体内径最窄处的壁上；所述喷射腔呈漏斗状向右逐渐扩张，所述喷射腔左端的腔体内径最窄处与混合腔通过喷射口连通。

具体地，所述反应装置内设置有搅拌装置。

具体地，所述中空弯管为蛇形弯管或螺旋形弯管。

本发明的有益效果：

①本发明公开的装置在反应器的前端设置了加料喷射器和蛇形弯管预混器，钴液和空气首先在加料喷射器内，通过拉乌尔效应混合，然后经过喷射腔告诉喷射到蛇形弯管预混器内流动混合；

②进入蛇形弯管预混器中的高速流动的气液混合物，在离心力的作用下，气流和液流加快碰撞与混合，大大增加了气液接触机会，液增长了气液接触的时间，提高了空气氧化钴料的效率，使最终得到的四氧化三钴产品的形貌和物理指标合格率大幅度提升。

附图说明

图1为本发明公开的带预混功能的气液反应装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。