[實(shí)用新型]碳酸鋰碳酸氫化反應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720032216.5
• 申請(qǐng)日: 2017-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN206447582U
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳海賢;徐智鋒;魏増
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江海虹控股集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C01D7/10
• 分類號(hào): C01D7/10
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司33101
• 代理人: 陳繼亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種化工反應(yīng)設(shè)備，特別涉及一種碳酸鋰碳酸氫化反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

碳酸鋰是制備各種鋰化合物的原料，是鋰鹽產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、用途最廣的產(chǎn)品。其中高純碳酸鋰在玻璃陶瓷、石油化工、有機(jī)合成、藥物、電子材料、光工業(yè)材料、電極材料等方面有著重要用途。此外，碳酸鋰作為一種基礎(chǔ)鋰鹽，還可以用來生產(chǎn)高純度的氯化鋰、溴化鋰等高純二次鋰鹽或有機(jī)鋰化合物。

近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)碳酸鋰產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，而大多初級(jí)產(chǎn)品都達(dá)不到要求，所以研究碳酸鋰提純很有必要。目前，由粗級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品制備高純碳酸鋰產(chǎn)品的純化方法主要有苛化法、重結(jié)晶法、電解法、氫化沉淀法以及氫化分解法。苛化法能夠有效去除鈣、鎂離子，但需要高純度的石灰乳；重結(jié)晶法簡(jiǎn)單易行，但是碳酸鋰溶解度很小，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，能耗高；電解法得到的碳酸鋰產(chǎn)品純度高而且工藝簡(jiǎn)單，但此方法對(duì)膜的要求較高.電能消耗比較高；氫化沉淀法能夠更好地控制產(chǎn)品粒度，但是制備過程中對(duì)氫氧化鋰的純度要求很高，這就使生產(chǎn)成本增加：氫化分解法具有較高的操作可行性，回收率高，目前普通采用該工藝。

但是，常規(guī)的碳酸鋰碳酸氫化反應(yīng)設(shè)備存在傳質(zhì)差、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等問題，嚴(yán)重影響高純碳酸鋰的產(chǎn)能。同時(shí)，直接鼓入大量二氧化碳的情況下，常壓下二氧化碳單程吸收效率低，循環(huán)使用需要消耗大量能耗。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種碳酸鋰碳酸氫化反應(yīng)裝置，使用壓力設(shè)備，保持一定壓力下，二氧化碳的單程吸收效率高。同時(shí)使用了自吸式攪拌器，有利于將未反應(yīng)的二氧化碳吸入液體中，繼續(xù)參與反應(yīng)，進(jìn)一步提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，提高碳酸鋰的碳酸氫化速率。

本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。這種碳酸鋰碳酸氫化反應(yīng)裝置，主要包括碳酸氫化反應(yīng)釜和自吸式攪拌器，自吸式攪拌器設(shè)置在碳酸氫化反應(yīng)釜中心位置，碳酸氫化反應(yīng)釜中包含換熱管道，用于控制反應(yīng)釜內(nèi)部溫度，碳酸氫化反應(yīng)釜上部包含二氧化碳進(jìn)口、二氧化碳出口、物料進(jìn)口和溫度壓力表，底部包含卸料口，反應(yīng)釜內(nèi)壁有折流擋板；二氧化碳進(jìn)口垂直延伸到碳酸氫化反應(yīng)釜的底部，進(jìn)口位置設(shè)置在折流擋板底平面的下方，折流擋板設(shè)置在換熱管道的進(jìn)出口之間的內(nèi)壁上。

所述的自吸式攪拌器由導(dǎo)氣管和自吸式攪拌槳組成，導(dǎo)氣管把釜內(nèi)液面上方的氣體吸入液面下方，然后通過自吸式攪拌槳將氣體分散到液體中，繼續(xù)參與反應(yīng)。

所述的二氧化碳進(jìn)口的進(jìn)口位置設(shè)置在折流擋板底平面和導(dǎo)氣管的端口平面之間。

本實(shí)用新型的有益效果為：增強(qiáng)了氣液兩相的傳質(zhì)效率，縮短反應(yīng)時(shí)間。同時(shí)，單次通入的二氧化碳吸收效率高，氣體循環(huán)量少，減低了二氧化碳循環(huán)能耗。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的碳酸氫化反應(yīng)裝置的設(shè)備圖。

附圖標(biāo)記說明：1-碳酸氫化反應(yīng)釜；2-自吸式攪拌器；3-換熱管道；4-二氧化碳進(jìn)口；5-二氧化碳出口；6-物料進(jìn)口；7-卸料口；8-導(dǎo)氣管；9-自吸式攪拌槳；10-折流擋板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的介紹：

如圖1所示，這種碳酸鋰碳酸氫化反應(yīng)裝置，主要包括碳酸氫化反應(yīng)釜1和自吸式攪拌器2，自吸式攪拌器2設(shè)置在碳酸氫化反應(yīng)釜1中心位置，碳酸氫化反應(yīng)釜1中包含換熱管道3，用于控制反應(yīng)釜內(nèi)部溫度，碳酸氫化反應(yīng)釜1上部包含二氧化碳進(jìn)口4、二氧化碳出口5、物料進(jìn)口6和溫度壓力表，底部包含卸料口7，反應(yīng)釜內(nèi)壁有折流擋板10；二氧化碳進(jìn)口4垂直延伸到碳酸氫化反應(yīng)釜1的底部，進(jìn)口位置設(shè)置在折流擋板10底平面的下方和導(dǎo)氣管8的端口平面之間，二氧化碳進(jìn)口4與導(dǎo)氣管8水平距離最好設(shè)置在10-30CM。折流擋板10設(shè)置在換熱管道3的進(jìn)出口之間的內(nèi)壁上，有利于氣液更好的接觸。所述的自吸式攪拌器2由導(dǎo)氣管8和自吸式攪拌槳9組成，導(dǎo)氣管8把釜內(nèi)液面上方的氣體吸入液面下方，然后通過自吸式攪拌槳9將氣體分散到液體中，繼續(xù)參與反應(yīng)。

本實(shí)用新型中碳酸氫化反應(yīng)釜采用密閉耐壓設(shè)計(jì)，在一定壓力下，二氧化碳在液相中的溶解度更高，同時(shí)自吸式攪拌器可以將液面上方的二氧化碳吸入液面下方，繼續(xù)參與反應(yīng)。

按照一定的固液比將碳酸鋰配制成懸浮液，通過物料進(jìn)口打入碳酸氫化反應(yīng)釜中，打開二氧化碳入口和出口，通入一定壓力的二氧化碳?xì)怏w，待完成釜內(nèi)氣體置換后，關(guān)閉二氧化碳出口，開啟自吸式攪拌器，使釜內(nèi)壓至升至一定壓力。保持壓力，反應(yīng)一段時(shí)間后，關(guān)閉二氧化碳入口，打開二氧化碳出口，將釜內(nèi)多余氣體輸送至二氧化碳增壓設(shè)備中，循環(huán)使用。打開碳酸氫化反應(yīng)釜的卸料口，將碳酸氫鋰溶液送入下一工序。

可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。