[实用新型]一种磷酸铁用亚铁液的制备装置

说明书

一种磷酸铁用亚铁液的制备装置包括串联设置的固液反应塔和反应釜，固液反应塔包括铁固定区、加铁口、液体溢流口、气体收集口及进液口，铁固定区设置在固液反应塔主体内，加铁口设置在固液反应塔侧壁上，液体溢流口设置在固液反应塔上端、高于铁固定区顶端，气体收集口和进液口分别设置在固液反应塔的顶端和底端，反应釜包括液体回流口、加酸口和出液口，液体溢流口与液体回流口连通，出液口通过第一管道与进液口连通，管道上设置第一开关阀和第一流量泵。本实用新型可以将固态大体积的废铁片直接加入反应釜内与磷酸反应，反应液在反应塔和反应釜内循环流动，达到浓度要求后排出氧化反应得到磷酸铁，反应效率高。

技术领域

本实用新型涉及一种磷酸铁用亚铁液的制备装置，属于化工技术领域。

背景技术

磷酸铁作为锂电池正极材料具有结构稳定、循环性能良好、成本低等优点。目前磷酸铁的制备常采用铁盐与磷酸盐反应制备磷酸铁，需先将铁制成铁盐，过程复杂，成本高，需要多种试剂，过程中产生大量废水和废气。或者采用铁源制备亚铁液后，亚铁液经过氧化转晶等操作制得磷酸铁，亚铁液的制备效率直接影响磷酸铁的制备效率，且亚铁液的浓度的均一性影响后续磷酸铁的品质。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术弊端，提供一种磷酸铁用亚铁液的制备装置，可以将固态大体积的废铁片直接加入反应釜内与磷酸反应，节约成本，反应的亚铁液在反应塔和反应釜内循环流动，达到浓度要求后排出进一步氧化反应得到磷酸铁，反应效率高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磷酸铁用亚铁液的制备装置，所述装置包括串联设置的固液反应塔和反应釜，所述固液反应塔包括铁固定区、加铁口、液体溢流口、气体收集口及进液口，所述铁固定区设置在所述固液反应塔主体内中间位置，所述加铁口设置在固液反应塔侧壁上，所述液体溢流口设置在所述固液反应塔上端、高于所述铁固定区顶端，所述气体收集口和进液口分别设置在所述固液反应塔的顶端和底端，所述反应釜顶端设置液体回流口和加酸口，底端设置出液口，所述液体溢流口与所述液体回流口连通，所述出液口通过第一管道与所述进液口连通，其管道上设置第一开关阀和第一流量泵，所述出液口通过第二管道与氧化反应器连接，第二管道上设置第二开关阀门和第二流量泵。

上述磷酸铁用亚铁液的制备装置，所述固液反应塔的加铁口处还设置有通氮管，所述通氮管与所述加铁口连通。

上述磷酸铁用亚铁液的制备装置，所述铁固定区下部固定设置监测视镜。

上述磷酸铁用亚铁液的制备装置，所述铁固定区的底部设置快清口。

上述磷酸铁用亚铁液的制备装置，所述气体收集口连通的主管道上设置第三开关阀门，与所述主管道连通的氢气回收管道上设置第四开关阀门。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用固液反应塔与反应釜串联方式，在固液反应塔内添加固定量的铁片，反应釜内添加固定量一定浓度的磷酸，磷酸由反应釜向固液反应塔内循环流动，与固液反应塔内的铁片不断反应，直至反应釜内的亚铁液浓度达到生产要求，将亚铁液输入下一工序，铁片反应彻底，残留少，亚铁液浓度可控，且反应可连续进行，生产效率高；第一加铁口处同时通入氮气，采用氮气置换反应釜内的氧气，另外氮气在加铁口处形成氮封，防止反应釜内产生的氢气由加铁口溢出；铁固定区设置视镜，通过视镜监测固液反应塔内铁片的剩余量，方便及时补铁；快清口可以及时将反应余渣排出。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型反应系统整体结构示意图；