專利名稱：磷酸二氫鋰的制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了 一種制備化學(xué)物質(zhì)的裝置，具體涉及一種磷酸二氫鋰的制備裝置。
背景技術(shù)：
目前，磷酸二氫鋰的制備主要采用單水氫氧化鋰與磷酸反應(yīng)得到，并在得到磷酸 二氫鋰溶液后在蒸發(fā)濃縮裝置中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。國(guó)內(nèi)外對(duì)于蒸發(fā)濃縮裝置的研究主要集中 在裝置的耐腐蝕性和溫度的控制兩個(gè)方面。腐蝕性方面主要研究耐磷酸腐蝕性更高的新 材料，開發(fā)了搪瓷，不銹鋼，塑料等蒸發(fā)濃縮裝置；溫度方面主要研究溫度對(duì)磷酸腐蝕性的 影響，得出在高溫加熱過程中蒸發(fā)濃縮裝置的腐蝕更為嚴(yán)重，基于此，開發(fā)了真空負(fù)壓蒸發(fā) 器，降低水的沸騰溫度，提高蒸發(fā)效率。工作時(shí)，將通過反應(yīng)得到的磷酸二氫鋰溶液從負(fù)壓 蒸發(fā)器的頂部加入到負(fù)壓蒸發(fā)器的容腔內(nèi)，對(duì)負(fù)壓蒸發(fā)器進(jìn)行直接加熱，加熱到一定的溫 度后，使得磷酸二氫鋰溶液蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)濃縮的磷酸二氫鋰漿料在分離器進(jìn)行分離、烘干 后得到磷酸二氫鋰產(chǎn)品。該方法存在的主要問題是在對(duì)磷酸二氫鋰溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮時(shí)， 由于對(duì)負(fù)壓蒸發(fā)器進(jìn)行直接加熱，使得負(fù)壓蒸發(fā)器的內(nèi)壁與磷酸二氫鋰溶液的接觸處溫度 很高(該溫度大于負(fù)壓蒸發(fā)器內(nèi)的液體溫度)，導(dǎo)致對(duì)負(fù)壓蒸發(fā)器的腐蝕較為嚴(yán)重， 一股一 套負(fù)壓蒸發(fā)器在使用不到3個(gè)月后即報(bào)廢；另外，在負(fù)壓蒸發(fā)器容腔內(nèi)的上部液體蒸發(fā)掉 后，其上部的空間不能有效利用對(duì)磷酸二氫鋰溶液進(jìn)行換熱，因此生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可減緩負(fù)壓蒸發(fā)器腐蝕的磷酸二氫鋰的 制備裝置。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是磷酸二氫鋰的制備裝置，包括負(fù)壓
蒸發(fā)器，還包括加熱循環(huán)室，在加熱循環(huán)室與負(fù)壓蒸發(fā)器之間設(shè)置有循環(huán)泵，負(fù)壓蒸發(fā)器、
循環(huán)泵以及加熱循環(huán)室順序連接形成循環(huán)回路，加熱循環(huán)室連接有加熱設(shè)備。 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案，所述加熱循環(huán)室包括加熱循環(huán)室腔體以及設(shè)置在
加熱循環(huán)室腔體內(nèi)的換熱彎管，換熱彎管的入口連接循環(huán)泵，出口連接負(fù)壓蒸發(fā)器。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述加熱設(shè)備包括蒸汽發(fā)生鍋爐、氣缸、水箱以及水泵，鍋
爐、氣缸、加熱循環(huán)室腔體、水箱以及水泵順序連接形成循環(huán)回路。 進(jìn)一步的是，負(fù)壓蒸發(fā)器的頂部出口通過管道連接有冷卻腔室。 進(jìn)一步的是，管道穿過冷卻腔室，在冷卻腔室上設(shè)置有冷卻水入口與冷卻水出口。 進(jìn)一步的是，在換熱彎管上連接有蒸汽管道，負(fù)壓蒸發(fā)器頂部出口的管道與蒸汽
管道連通。 進(jìn)一步的是，負(fù)壓蒸發(fā)器底部連接有冷卻室，冷卻室連接有離心機(jī)，離心機(jī)連接有 母液槽。 本發(fā)明的有益效果是在工作過程中，磷酸二氫鋰溶液在負(fù)壓蒸發(fā)器與加熱循環(huán) 室之間循環(huán)，從而可避免負(fù)壓蒸發(fā)器的內(nèi)壁出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象，大大減小了對(duì)負(fù)壓蒸發(fā)
3器的腐蝕，提高了負(fù)壓蒸發(fā)器的使用壽命；同時(shí)，在循環(huán)過程中，負(fù)壓蒸發(fā)器與加熱循環(huán)室的內(nèi)部循環(huán)空間可得到充分利用，提高了換熱效率，更利于磷酸二氫鋰溶液的蒸發(fā)濃縮，大大提高了生產(chǎn)效率，還可避免磷酸二氫鋰溶液濃縮后造成產(chǎn)品沉積，可使結(jié)晶體均勻，適合在各種酸性化學(xué)物質(zhì)的制備中推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中標(biāo)記為負(fù)壓蒸發(fā)器1、加熱循環(huán)室2、循環(huán)泵3、蒸汽發(fā)生鍋爐4、氣缸5、水箱6、水泵7、加熱循環(huán)室腔體8、換熱彎管9、冷卻腔室10、管道11、冷卻水入口 12、冷卻水出口13、蒸汽管道14、冷卻室15、離心機(jī)16、母液槽17。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 如圖1所示，本發(fā)明的磷酸二氫鋰的制備裝置，包括負(fù)壓蒸發(fā)器l，還包括加熱循環(huán)室2，在加熱循環(huán)室2與負(fù)壓蒸發(fā)器1之間設(shè)置有循環(huán)泵3，負(fù)壓蒸發(fā)器1、循環(huán)泵3以及加熱循環(huán)室2順序連接形成循環(huán)回路，加熱循環(huán)室2連接有加熱設(shè)備。工作時(shí)，先將磷酸二氫鋰溶液從負(fù)壓蒸發(fā)器1的頂部加入到負(fù)壓蒸發(fā)器1的容腔中，然后啟動(dòng)循環(huán)泵3，使磷酸二氫鋰溶液在負(fù)壓蒸發(fā)器1與加熱循環(huán)室2之間循環(huán)，然后采用加熱設(shè)備對(duì)加熱循環(huán)室2進(jìn)行加熱，使得循環(huán)的磷酸二氫鋰溶液在加熱循環(huán)室2內(nèi)達(dá)到蒸發(fā)溫度，在循環(huán)過程中進(jìn)入到負(fù)壓蒸發(fā)器1開始蒸發(fā)濃縮。在該工作過程中，由于磷酸二氫鋰溶液在負(fù)壓蒸發(fā)器1與加熱循環(huán)室2之間循環(huán)，從而可避免負(fù)壓蒸發(fā)器1的內(nèi)壁出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象，大大減小了對(duì)負(fù)壓蒸發(fā)器l的腐蝕，提高了負(fù)壓蒸發(fā)器l的使用壽命，同時(shí)，在循環(huán)過程中，負(fù)壓蒸發(fā)器1與加熱循環(huán)室2的內(nèi)部循環(huán)空間可得到充分利用，提高了換熱效率，更利于磷酸二氫鋰溶液的蒸發(fā)濃縮，大大地提高了生產(chǎn)效率，還可避免磷酸二氫鋰溶液濃縮后造成產(chǎn)品沉積，可使結(jié)晶體均勻。 在上述實(shí)施方式中，加熱循環(huán)室2可采用一個(gè)具有入口與出口的容器即可，但為了最大限度的提高磷酸二氫鋰溶液的換熱效率，所述加熱循環(huán)室2包括加熱循環(huán)室腔體8以及設(shè)置在加熱循環(huán)室腔體8內(nèi)的換熱彎管9，換熱彎管9的入口連接循環(huán)泵3，出口連接負(fù)壓蒸發(fā)器1。則當(dāng)磷酸二氫鋰溶液在加熱循環(huán)室2內(nèi)流動(dòng)時(shí)，是在換熱彎管9中流動(dòng)，能更好提高換熱面積，相應(yīng)也就提高了磷酸二氫鋰溶液的換熱效率。 上述實(shí)施方式中，在加熱時(shí)，可采用磁感線圈進(jìn)行加熱或采用高溫液體放入到加熱循環(huán)室腔體8內(nèi)對(duì)換熱彎管9進(jìn)行加熱。作為優(yōu)選方式，所述加熱設(shè)備包括蒸汽發(fā)生鍋爐4、氣缸5、水箱6以及水泵7，鍋爐4、氣缸5、加熱循環(huán)室腔體8、水箱6以及水泵7順序連接形成循環(huán)回路。工作時(shí)，水泵7將水箱6中的水抽入鍋爐4，在鍋爐4中加熱得到高溫蒸汽，然后經(jīng)氣缸5到加熱循環(huán)室腔體8，利用高溫蒸汽對(duì)換熱彎管9進(jìn)行加熱，完成與磷酸二氫鋰溶液的熱交換，交換以后的蒸汽又回到水箱6中而循環(huán)利用。 在以上的實(shí)施方式中，由于負(fù)壓蒸發(fā)器1中的蒸汽為磷酸二氫鋰溶液中蒸發(fā)出來的氣體，具有較高的清潔度，因此，可循環(huán)利用制備磷酸二氫鋰溶液。則在負(fù)壓蒸發(fā)器l的頂部出口通過管道11連接有冷卻腔室10，使得從負(fù)壓蒸發(fā)器1頂部蒸發(fā)后的氣體到冷卻腔
4室10中完成冷卻形成冷凝液，利用該冷凝液再配置磷酸二氫鋰溶液。 在上述實(shí)施方式中，冷卻腔室IO可以是一個(gè)大的容腔，直接在該容腔內(nèi)對(duì)蒸發(fā)后 的氣體進(jìn)行冷卻，作為優(yōu)選實(shí)施方式，管道11穿過冷卻腔室IO，在冷卻腔室10上設(shè)置有冷 卻水入口 12與冷卻水出口 13。工作時(shí)，將冷卻水從冷卻水入口 12通入到冷卻腔室10內(nèi)， 當(dāng)負(fù)壓蒸發(fā)器1中蒸發(fā)后的氣體通過管道11進(jìn)入冷卻腔室10內(nèi)時(shí)，該冷卻水對(duì)蒸發(fā)的氣 體進(jìn)行強(qiáng)制冷卻換熱，從管道11中出來的即為冷卻后形成的冷凝液，而經(jīng)過換熱后的冷卻 水從冷卻水出口 13排出。 在以上的實(shí)施方式中，為更好地將磷酸二氫鋰溶液的蒸汽排出，在換熱彎管9上 連接有蒸汽管道14，負(fù)壓蒸發(fā)器1頂部出口的管道11與蒸汽管道14連通。則在換熱彎管 9中蒸發(fā)后的氣體可直接通過蒸汽管道14進(jìn)入到負(fù)壓蒸發(fā)器1頂部的管道11中，并進(jìn)入冷
卻腔室io進(jìn)行冷凝。 為得到磷酸二氫鋰產(chǎn)品，負(fù)壓蒸發(fā)器1底部連接有冷卻室15，冷卻室15連接有離 心機(jī)16，離心機(jī)16連接有母液槽17。濃縮后的磷酸二氫鋰漿料達(dá)到適當(dāng)?shù)某潭群? 一股 溫度達(dá)到120度左右)，即可將其從負(fù)壓蒸發(fā)器1中放出而進(jìn)入到冷卻室15進(jìn)行冷卻，然后 在離心機(jī)16中進(jìn)行離心操作達(dá)到產(chǎn)品、母液分離，母液進(jìn)入母液槽17中，離心機(jī)16內(nèi)的產(chǎn)
品進(jìn)入烘干工序得到磷酸二氫鋰產(chǎn)品。
權(quán)利要求
磷酸二氫鋰的制備裝置，包括負(fù)壓蒸發(fā)器(1)，其特征是還包括加熱循環(huán)室(2)，在加熱循環(huán)室(2)與負(fù)壓蒸發(fā)器(1)之間設(shè)置有循環(huán)泵(3)，負(fù)壓蒸發(fā)器(1)、循環(huán)泵(3)以及加熱循環(huán)室(2)順序連接形成循環(huán)回路，加熱循環(huán)室(2)連接有加熱設(shè)備。
2. 如權(quán)利要求1所述的磷酸二氫鋰的制備裝置，其特征是所述加熱循環(huán)室(2)包括加熱循環(huán)室腔體(8)以及設(shè)置在加熱循環(huán)室腔體(8)內(nèi)的換熱彎管(9)，換熱彎管(9)的入口連接循環(huán)泵(3)，出口連接負(fù)壓蒸發(fā)器(1)。
3. 如權(quán)利要求2所述的磷酸二氫鋰的制備裝置，其特征是所述加熱設(shè)備包括蒸汽發(fā)生鍋爐(4)、氣缸(5)、水箱(6)以及水泵(7)，鍋爐(4)、氣缸(5)、加熱循環(huán)室腔體(8)、水箱(6)以及水泵(7)順序連接形成循環(huán)回路。
4. 如權(quán)利要求1、2或3所述的磷酸二氫鋰的制備裝置，其特征是負(fù)壓蒸發(fā)器(1)的頂部出口通過管道(11)連接有冷卻腔室(10)。
5. 如權(quán)利要求4所述的磷酸二氫鋰的制備裝置，其特征是管道(11)穿過冷卻腔室(IO)，在冷卻腔室(10)上設(shè)置有冷卻水入口 (12)與冷卻水出口 (13)。
6.如權(quán)利要求5所述的磷酸二氫鋰的制備裝置，其特征是在換熱彎管(9)上連接有蒸汽管道(14)，負(fù)壓蒸發(fā)器(1)頂部出口的管道(11)與蒸汽管道(14)連通。
7. 如權(quán)利要求4所述的磷酸二氫鋰的制備裝置，其特征是負(fù)壓蒸發(fā)器(1)底部連接有冷卻室(15)，冷卻室(15)連接有離心機(jī)(16)，離心機(jī)(16)連接有母液槽(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磷酸二氫鋰的制備裝置，可減緩對(duì)負(fù)壓蒸發(fā)器的腐蝕。該磷酸二氫鋰的制備裝置，包括負(fù)壓蒸發(fā)器，還包括加熱循環(huán)室，在加熱循環(huán)室與負(fù)壓蒸發(fā)器之間設(shè)置有循環(huán)泵，負(fù)壓蒸發(fā)器、循環(huán)泵以及加熱循環(huán)室順序連接形成循環(huán)回路，加熱循環(huán)室連接有加熱設(shè)備。工作時(shí)，磷酸二氫鋰溶液在負(fù)壓蒸發(fā)器與加熱循環(huán)室之間循環(huán)，從而可避免負(fù)壓蒸發(fā)器的內(nèi)壁出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象，大大減小了對(duì)負(fù)壓蒸發(fā)器的腐蝕；同時(shí)，在循環(huán)過程中，負(fù)壓蒸發(fā)器與加熱循環(huán)室的內(nèi)部循環(huán)空間可得到充分利用，提高了換熱效率，更利于磷酸二氫鋰溶液的蒸發(fā)濃縮，還可避免磷酸二氫鋰溶液濃縮后造成產(chǎn)品沉積，可使結(jié)晶體均勻，適合在各種酸性化學(xué)物質(zhì)的制備中推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C01B25/30GK101774560SQ20101012786
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者陳思偉 申請(qǐng)人:四川國(guó)理鋰材料有限公司