[实用新型]一种制备锂离子电池材料中间相碳微球的装置

说明书

本实用新型属于制备新能源材料设备的技术领域，公开了一种制备锂离子电池材料中间相碳微球的装置，包括防爆电机、硬面齿减速机、磁力搅拌系统、耳式支座、称重模块、反应釜、远红外加热器和防爆装置，反应釜下部外侧设置有保温体，耳式支座均匀设置在反应釜外周，称重模块设置在耳式支座下方，保温体和反应釜之间设置有远红外加热器，反应釜内部设有磁力搅拌系统，磁力搅拌系统的下部设置有分布均匀的搅拌桨，磁力搅拌系统和防爆电机之间安装有硬面齿减速机；防爆装置设置在反应釜顶部，反应釜中安装有温度变送器和压力变送器。本实用新型利用原料沥青经过热缩聚得到中间相沥青，进行分离得到MCMB，工序简单，易于工业化连续生产。

技术领域

本实用新型属于制备新能源材料设备的技术领域，特别是涉及一种制备锂离子电池材料中间相碳微球的装置。

背景技术

日本已于80年代末就实现了中间相炭微球(MCMB)的产业化生产，但仍存在着收率低、球形度差、制备工艺复杂等缺陷，尤其是将中间相沥青炭微球作为锂二次电池电极材料使用时，都要进行2800℃石墨化处理，这增加了中间相沥青炭微球的制备成本，极不利于被广泛使用。现有的制备方式为乳化法和悬浮法，但是悬浮法和乳化法要求可溶性中间相沥青，生产工艺复杂繁琐，工艺条件控制难度大，中间相沥青小球需要经过不融化处理，影响了它在工业中的应用。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种制备锂离子电池材料中间相碳微球的装置，包括防爆电机、硬面齿减速机、磁力搅拌系统、温度变送器、耳式支座、称重模块、反应釜、远红外加热器、压力变送器和防爆装置，反应釜下部外侧设置有保温体，耳式支座均匀设置在反应釜外周，称重模块设置在耳式支座下方，保温体和反应釜之间设置有远红外加热器，反应釜正下方开有放料口，反应釜内部设有磁力搅拌系统，磁力搅拌系统的顶端贯通反应釜顶部，磁力搅拌系统的下部设置有分布均匀的搅拌桨，磁力搅拌系统和防爆电机之间安装有硬面齿减速机，反应釜顶部开有加料口、氮气进口和排气泄压口；防爆装置设置在反应釜顶部，保护设备和现场的安全；反应釜中安装有温度变送器和压力变送器。

保温体为硅酸铝保温体，阻止了远红外加热器的热量散发。

耳式支座的个数为4个。

反应釜的轴线和磁力搅拌系统的轴线重合。

压力变送器、温度变送器和防爆电机接入DCS系统进行交互，在线监测并记录压力、温度和物料反应过程中的相应变化。

开启加料口，称重模块接DCS系统控制加料口的投料量，将混合加热的沥青、煤焦油投料到密封的反应釜中，加料完毕关闭阀门，开启防爆电机带动磁力搅拌系统，防爆电机的电流接DCS系统以在线监测并记录物料在反应过程中的各种变化，从氮气进口中通入氮气进行保护，压力变送器远传到DSC系统在线监测记录压力变化，远红外加热器根据DCS系统的指令，按照预定的升温速率升温在450℃±2℃范围内，保持恒温持续搅拌10小时左右，进行自升压热缩聚反应，生成具有各向异性的中间相炭微球。

有益效果：

1.本实用新型利用原料沥青经过热缩聚得到中间相沥青，进行分离得到MCMB，热缩聚法制备MCMB，工序简单，原料成本低，装备控制简单，易于工业化连续生产。

2.本实用新型能够提高煤焦油的利用价值，大大减少环境污染，是煤焦油综合利用和节能工程，推动我国精细化工产业的更新换代，同时降低了区域环境污染，符合当前全球提倡的绿色环保要求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视图。