一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构的制作方法

本发明涉及磷酸铁加工设备，具体涉及为一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构。

背景技术：

1、磷酸铁是生产电池正极材料磷酸铁锂的主要前驱体，主要生产方法有铁法、铵法和钠法三种；其中，铁法工艺是采用纯铁和磷酸进行反应生成磷酸二氢亚铁液(亚铁液)，然后向亚铁液加入双氧水进行氧化，将二价铁转变三价铁从而得到二水磷酸铁，随后进行干燥、煅烧、粉碎、除磁后制得磷酸铁成品；

2、在中国实用新型cn205616575u中提出“一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统”；该装置能够回收高纯氮气，减少氮气损耗，从而降低生产成本；但是在溶铁、亚铁液储存及输送过程中，为防止二加铁被空气氧化生成沉淀造成管道设备堵塞以及铁元素的损失，需要对储存亚铁液的储罐进行氮气密封；然而，储罐高频率地进出料会导致氮气的频繁吸入和呼出，也会造成氮气大量的损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，解决现有技术中亚铁液氮封机构中的氮气耗费量较大，无法对氮气进行充分利用，从而导致对氮气造成了浪费的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，包括：

4、处理单元；

5、存储机构，包括液体中间罐、若干液体存储罐和氮气缓存罐；所述液体中间罐与处理单元的连通，所述液体中间罐分别与若干液体存储罐和氮气缓存罐连通，若干所述液体存储罐与氮气缓存罐相互连通，所述液体中间罐、所述液体存储罐和所述氮气缓存罐之间的输送机构上还设置有调节机构和检测机构，所述检测机构用于检测所述存储机构的内部压力，并通过所述调节机构进行调节；若干所述液体存储罐的出料端与反应机构的进料端连通。

6、在一优选实施例中，所述处理单元包括溶铁机构和过滤机构，所述过滤机构的进料端与所述溶铁机构的出料口连通，所述溶铁机构为溶铁炉，所述过滤机构为立式过滤器，所述反应机构为反应釜。

7、在一优选实施例中，所述输送机构包括第一泵体、第二泵体和第一管道；所述第一泵体与所述液体中间罐连通，所述第一泵体的出料端通过所述第一管道与若干所述液体存储罐连通，若干所述液体存储罐的出料端与所述第二泵体连通，所述第二泵体的出料端与所述反应机构连通。

8、在一优选实施例中，所述输送机构还包括补充管道、氮气管道和第二管道；所述补充管道与所述氮气缓存罐连通，所述液体中间罐通过所述氮气管道与所述氮气缓存罐连通，所述氮气缓存罐通过所述第二管道与若干所述液体存储罐连通，所述第一管道、所述补充管道、所述氮气管道和所述第二管道上均设置有所述调节机构。

9、在一优选实施例中，所述调节机构包括第一单向呼吸阀、氮气调节阀、第一切断阀和第二切断阀；所述第一单向呼吸阀安装于所述液体中间罐上，所述氮气调节阀安装于所述氮气管道上，所述第一切断阀和所述第二切断阀分别安装于所述液体存储罐的进料端和出料端上。

10、在一优选实施例中，所述调节机构还包括第一氮气控制阀和第二氮气控制阀；所述第一氮气控制阀安装于所述第二管道上；所述第二氮气控制阀安装于所述补充管道上。

11、在一优选实施例中，所述液体存储罐的数量为a，且a≥1，所述调节机构还包括若干与所述液体存储罐一一对应的第二单向呼吸阀，任意一个所述液体存储罐上均设置有所述第二单向呼吸阀。

12、在一优选实施例中，所述调节机构还包括安全阀和第三单向呼吸阀；所述安全阀和所述第三单向呼吸阀均安装于所述氮气缓存罐上。

13、在一优选实施例中，所述检测机构包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器；第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述第三压力传感器分别设置于所述液体中间罐、所述液体存储罐和所述氮气缓存罐内。

14、在一优选实施例中，所述第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述第三压力传感器的型号均为pcm303。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

16、1、本发明与现有技术相比，溶铁机构用于将铁和磷酸反应生成亚铁液，将亚铁液送至过滤机构中过滤掉不溶物，得到干净的亚铁液；过滤后的亚铁液进入液体中间罐，液体中间罐采用氮气密封防止空气进入导致二价铁被氧化，并配置有检测机构和调节机构，在液体中间罐进料时，液体中间罐内存有的氮气通过管道返回氮气缓存罐，液体中间罐的氮气压力通过调节机构进行控制；当液体中间罐出料时，氮气通过管道从氮气缓存罐进入中间罐，此时液体中间罐的压力同样通过调节机构进行控制；当液体中间罐同时进料和出料时，根据检测机构的信号自动判断是补充还是输出氮气，本装置中通过设置了氮气缓存罐，将氮气缓存罐与液体存储罐相连，用于液体存储罐出料时补充氮气以及存储液体存储罐进料时呼出的氮气；此外，在管道上设置了调节机构，用以控制液体存储罐的氮气流向及氮封压力；该装置可以避免液体存储罐在每次进料时的氮气排空以及每次出料时补充新鲜氮气，从而大大减少了系统的氮气用量。

技术特征：

1.一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于：所述处理单元包括溶铁机构和过滤机构，所述过滤机构的进料端与所述溶铁机构的出料口连通，所述溶铁机构为溶铁炉，所述过滤机构为立式过滤器，所述反应机构为反应釜。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于：所述输送机构包括第一泵体、第二泵体和第一管道；所述第一泵体与所述液体中间罐连通，所述第一泵体的出料端通过所述第一管道与若干所述液体存储罐连通，若干所述液体存储罐的出料端与所述第二泵体连通，所述第二泵体的出料端与所述反应机构连通。

4.根据权利要求3所述的一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于：所述输送机构还包括补充管道、氮气管道和第二管道；所述补充管道与所述氮气缓存罐连通，所述液体中间罐通过所述氮气管道与所述氮气缓存罐连通，所述氮气缓存罐通过所述第二管道与若干所述液体存储罐连通，所述第一管道、所述补充管道、所述氮气管道和所述第二管道上均设置有所述调节机构。

5.根据权利要求4所述的一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于：所述调节机构包括第一单向呼吸阀、氮气调节阀、第一切断阀和第二切断阀；所述第一单向呼吸阀安装于所述液体中间罐上，所述氮气调节阀安装于所述氮气管道上，所述第一切断阀和所述第二切断阀分别安装于所述液体存储罐的进料端和出料端上。

6.根据权利要求5所述的一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于：所述调节机构还包括第一氮气控制阀和第二氮气控制阀；所述第一氮气控制阀安装于所述第二管道上；所述第二氮气控制阀安装于所述补充管道上。

7.根据权利要求5所述的一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于：所述液体存储罐的数量为a，且a≥1，所述调节机构还包括若干与所述液体存储罐一一对应的第二单向呼吸阀，任意一个所述液体存储罐上均设置有所述第二单向呼吸阀。

8.根据权利要求5所述的一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于：所述调节机构还包括安全阀和第三单向呼吸阀；所述安全阀和所述第三单向呼吸阀均安装于所述氮气缓存罐上。

9.根据权利要求1所述的一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于：所述检测机构包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器；第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述第三压力传感器分别设置于所述液体中间罐、所述液体存储罐和所述氮气缓存罐内，所述第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述第三压力传感器的型号均为pcm303。

10.根据权利要求1所述的一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，其特征在于：所述氮气缓存罐与所述液体存储罐内部的气相空间相连通。

技术总结本发明公开一种磷酸铁生产的氮封及氮气回收机构，包括处理单元和存储机构；所述存储机构包括液体中间罐、若干液体存储罐和氮气缓存罐；所述液体中间罐与处理单元的连通，所述液体中间罐分别与若干液体存储罐和氮气缓存罐连通，若干所述液体存储罐与氮气缓存罐相互连通，所述液体中间罐、所述液体存储罐和所述氮气缓存罐之间的输送机构上还设置有调节机构和检测机构，所述检测机构用于检测所述存储机构的内部压力，并通过所述调节机构进行调节；若干所述液体存储罐的出料端与反应机构的进料端连通。本发明提供的有益效果是：解决现有技术中亚铁液氮封机构中的氮气耗费量较大，无法对氮气进行充分利用，从而导致对氮气造成了浪费的技术问题。技术研发人员：陈德权,温益凡,曹晖,卢兵,王丰,张晶松,张军,柏万文受保护的技术使用者：云图新能源材料（荆州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11