[发明专利]用于实现反应与过滤浓缩的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于实现反应与过滤浓缩的装置及方法，以解决由于用于反应的反应设备和用于过滤浓缩的过滤浓缩设备之间属于两个彼此独立的不同设备而带来的设备数量较多、设备占地面积较大的技术问题。该装置包括：反应器，包含设有反应原料输入口和反应产品浓缩物输出口的外壳，外壳的壳顶部上设有过滤器安装口；过滤器，包含安装在该过滤器安装口上的净液输出通道部件以及从过滤器安装口向下装入反应器的净液输送通道部件和滤芯组；滤芯组悬空安装在净液输送通道部件的下端并被整体或大部分的置于反应器反应完成后反应器中待过滤物液面之下，滤芯组上端的滤芯组净液输出口通过净液输送通道部件与净液输出通道部件连接并形成净液输出流路。

技术领域

本发明说明书有关的部分中涉及用于实现反应与过滤浓缩的装置及方法，具体涉及使反应原料发生物理和/或化学反应并对反应产品进行过滤浓缩的装置及方法，尤其涉及使制备三元材料前驱体的原料进行反应并对三元材料前驱体进行过滤浓缩的装置及方法。

背景技术

在需要先使反应原料进行反应获得反应产品，然后再对该反应产品进行过滤浓缩的处理流程中，用于反应的反应设备和用于过滤浓缩的过滤浓缩设备之间通常是两个彼此独立的不同设备。例如，在一种锂离子电池三元材料前驱体的制备工艺中，反应釜和离心机之间彼此连接，运行时，由镍盐(如硫酸镍)、钴盐(如硫酸钴)、锰盐(如硫酸锰)和水配置成的一定浓度的混合盐溶液与一定浓度的氢氧化钠溶液分别进入反应釜并在反应釜中发生盐碱中和反应生成三元材料前驱体晶核，反应完成后反应釜中的浆液再被输送至离心机进行过滤浓缩。显然，由于反应釜与离心机属于两个彼此独立的不同设备，这些设备需配置的数量较多且占地面积也较大，此外，还导致工艺流程控制的难度增大。

发明内容

本发明的目的在于提供用于实现反应与过滤浓缩的装置及方法，以解决由于用于反应的反应设备和用于过滤浓缩的过滤浓缩设备之间属于两个彼此独立的不同设备而带来的设备数量较多、设备占地面积较大的技术问题。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于实现反应与过滤浓缩的装置。具体包括：反应器，包含设有反应原料输入口和反应产品浓缩物输出口的外壳，所述外壳具有壳顶部，所述壳顶部上设有过滤器安装口；过滤器，包含安装在该过滤器安装口上的净液输出通道部件以及从过滤器安装口向下装入反应器的净液输送通道部件和滤芯组；其中，所述滤芯组悬空安装在净液输送通道部件的下端并被整体或大部分的置于反应器反应完成后反应器中待过滤物液面之下，并且，所述滤芯组上端的滤芯组净液输出口通过所述净液输送通道部件与所述净液输出通道部件连接并形成净液输出流路。

根据本发明的部分实施例，所述净液输送通道部件主要由第一筒体结构构成，所述第一筒体结构的中心轴线大致上沿竖直方向进行设置；该第一筒体结构的下端口处设置有第一筒体结构下端板，所述滤芯组安装在该第一筒体结构下端板上并且滤芯组净液输出口与第一筒体结构的内部空间导通；该第一筒体结构的上端口处设置有第一筒体结构上端板，所述净液输出通道部件安装在该第一筒体结构上端板上并与第一筒体结构的内部空间导通。

根据本发明的部分实施例，所述第一筒体结构的上端口向上延伸至所述过滤器安装口附近以使所述第一筒体结构上端板位于过滤器安装口上方。

根据本发明的部分实施例，所述第一筒体结构上端板作为法兰盘通过螺栓连接件与过滤器安装口上的法兰盘或与净液输出通道部件上的法兰盘或同时与过滤器安装口上的法兰盘和净液输出通道部件上的法兰盘连接。

根据本发明的部分实施例，所述第一筒体结构上端板被夹紧于过滤器安装口上的法兰盘与净液输出通道部件上的法兰盘之间，并且，第一筒体结构上端板、过滤器安装口上的法兰盘和净液输出通道部件上的法兰盘通过同一套螺栓连接件连接。

根据本发明的部分实施例，所述第一筒体结构上端板低于过滤器安装口一定距离；所述第一筒体结构及第一筒体结构下方的滤芯组通过连接在该第一筒体结构上端板上的净液输送拉管吊装于所述净液输出通道部件下方，该净液输送拉管将净液输出通道部件和第一筒体结构的内部空间导通。