[发明专利]一种磷酸铁合成反应装置及反应方法

说明书

本发明公开了一种磷酸铁合成反应装置，包括反应釜、滴加机构和搅拌机构，反应釜内盛装有反应物，滴加机构用于向反应物内滴加滴加物，搅拌机构用于将反应物和滴加物进行搅拌，使得滴加物和反应物混合反应；滴加机构能够根据反应物的液面高度进行升降调节，以使得滴加机构与反应物的液面保持预设距离。和现有技术相比，由于滴加机构和反应物的液面能够始终保持预设距离，因此，当滴加物在进行滴加的过程中，会大大降低滴加物中的氧化剂的分解，使得滴加物和反应物能够进行充分反应，从而避免出现原材料浪费，以及后续生产工序中检测指标不合格的情况出现，从而有效提升了产品的质量。

技术领域

本发明涉及化学反应技术领域，特别涉及一种磷酸铁合成反应装置及反应方法。

背景技术

随着国家的能源战略调整及全球能源结构的转移，新能源行业尤其是锂电行业处于爆发式增长期，新能源汽车动力需求和电力储能需求量也在快速增长，磷酸铁锂正极材料有其优异的安全性、大容量、放电性、快充性、低成本等，其前驱体磷酸铁的需求量也逐年激增，在磷酸铁的制备工艺中，合成反应是其关键工序，滴加装置和方法对如何控制好合成反应中的各项技术指标，如粒径分布、晶体形貌、反应得率等非常重要。

当前，市场上的磷酸铁合成反应设备中，滴加物和反应釜内被滴加的反应物相距较远，滴加物需要很长的时间才能到达被滴加的反应物内，因此，滴加物中的氧化剂在滴加的过程中可能会分解，导致与被滴加的反应物的反应不完全，从而造成原材料浪费以及后续生产工序检测指标不合格等难以处理的情况，严重影响产品的质量。

因此，如何提供一种磷酸铁合成反应装置，能够使得反应釜内的反应物与滴加物进行充分反应，从而有效提升产品质量是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种磷酸铁合成反应装置，能够使得反应釜内的反应物与滴加物进行充分反应，从而有效提升产品质量。

本发明的另一目的还在于提供一种磷酸铁合成反应方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种磷酸铁合成反应装置，包括反应釜、滴加机构和搅拌机构，所述反应釜内盛装有反应物，所述滴加机构用于向所述反应物内滴加滴加物，所述搅拌机构用于将所述反应物和所述滴加物进行搅拌，使得所述滴加物和所述反应物混合反应；

所述滴加机构能够根据所述反应物的液面高度进行升降调节，以使得所述滴加机构与所述反应物的液面保持预设距离。

优选的，所述滴加机构包括高压伸缩管、滴加盘管、滴加喷头、驱动铰轮和铰绳；

所述高压伸缩管设置于所述反应釜的进料口和所述滴加盘管的上端面之间，且连通所述反应釜的进料口和所述滴加盘管；

所述滴加喷头设置于所述滴加盘管的下端面，所述驱动铰轮通过所述铰绳与所述滴加盘管相连接。

优选的，所述搅拌机构包括搅拌电机、电机基座、减速机、搅拌器和联轴器；

所述搅拌电机设置于所述电机基座上，所述减速机与搅拌电机相连，所述搅拌器通过所述联轴器与所述减速机相连接；

所述搅拌器包括搅拌轴，和设置于所述搅拌轴上的螺旋叶片，所述搅拌轴的一端与所述联轴器相连，所述搅拌轴的另一端穿过所述滴加盘管的中心。

优选的，还包括控制器、在线PH计、在线温度计和压力变送器；

所述在线PH计和所述在线温度计均设置于所述反应釜内，所述压力变送器设置于所述反应釜的出料口处；

所述在线PH计、所述在线温度计、所述压力变送器和所述驱动电机均与所述控制器电连接。

优选的，所述滴加盘管为圆形状，所述滴加喷头为多个，且在所述滴加盘管的端面上呈环形分布。