鋰離子電池主要部件包括正極、負(fù)極、電解液、隔膜等。鋰離子電池性能很大程度取決于電解液的性能，尤其是電解質(zhì)的純度。因此未來(lái)各廠家不僅會(huì)在生產(chǎn)設(shè)備上加大投入，同時(shí)也會(huì)持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)工藝和加強(qiáng)操作人員的培養(yǎng)。
六氟磷酸鋰一直是商品化鋰離子電池中使用的主要的電解質(zhì)鋰鹽，由于六氟磷酸鋰生產(chǎn)中使用無(wú)水氟化氫作溶劑，六氟磷酸鋰與氟化氫易生成復(fù)合物，導(dǎo)致六氟磷酸鋰粗產(chǎn)品中通常都含有一定量的氟化氫。此外，由于生產(chǎn)六氟磷酸鋰的原料中通常都含有微量的氧化物，在六氟磷酸鋰的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)與氟化氫反應(yīng)生成水，而且無(wú)水氟化氫溶劑中通常也含有微量的水，因此，如何脫除六氟磷酸鋰粗產(chǎn)品中的水和氟化氫，使其符合鋰離子電池工業(yè)的要求，是六氟磷酸鋰生產(chǎn)中關(guān)鍵的步驟之一。
六氟磷酸鋰極易水解，而且熱穩(wěn)定性較差，這使六氟磷酸鋰的純化變得非常困難，現(xiàn)在常用的純化方法為熱真空干燥法，熱真空干燥法存在的主要問(wèn)題是六氟磷酸鋰粗產(chǎn)品的顆粒不能充分暴露在真空氛圍中，使其zui終獲得的六氟磷酸鋰產(chǎn)品中存在氟化氫的夾雜問(wèn)題，為此電解質(zhì)生產(chǎn)廠家急需改進(jìn)六氟磷酸鋰結(jié)晶分離純化裝置。
雙錐回轉(zhuǎn)三合一干燥機(jī) 設(shè)備概況
目前化工及醫(yī)藥行業(yè)在物料反應(yīng)、濃縮或結(jié)晶、過(guò)濾或離心脫水、洗滌、再次過(guò)濾或離心脫水結(jié)束后，再用普通的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)進(jìn)行干燥。這種工藝涉及到大量單元操作設(shè)備與物料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，不僅生產(chǎn)場(chǎng)地布局占用面積大、設(shè)備安裝投資高、操作人員分散、物料裝運(yùn)環(huán)節(jié)復(fù)雜弊端，限制了大規(guī)模生產(chǎn)的發(fā)展。另外在藥品生產(chǎn)中，尤其在無(wú)菌粉生產(chǎn)中，生產(chǎn)過(guò)程的物料極易受環(huán)境對(duì)物料的二次污染，這是不合格產(chǎn)品主要原因之一，是GMP標(biāo)準(zhǔn)要求必須杜絕的。長(zhǎng)期以來(lái)這些問(wèn)題一直沒(méi)有好的方法解決，是企業(yè)亟待解決的老大難問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，常州百得干燥在原有普通型雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使其具有反應(yīng)、濃縮或結(jié)晶、過(guò)濾或離心脫水、洗滌、干燥多種功能與一體，達(dá)到一機(jī)多用的目的，使易燃易爆物料后處理過(guò)程可在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)、全密閉工藝下完成生產(chǎn)，*大提高了生產(chǎn)的安全性，大大降低設(shè)備投資，減少操作人員數(shù)量，避免物料周轉(zhuǎn)污染。
鋰電池電解質(zhì)六氟磷酸鋰分離純化工藝分析
鋰電池電解質(zhì)六氟磷酸鋰結(jié)晶采取靜止結(jié)晶的方法，在-20℃條件下六氟磷酸鋰?yán)鋮s結(jié)晶。結(jié)晶結(jié)束后，進(jìn)行固液分離，分離后母液送母液儲(chǔ)槽循環(huán)使用。冷卻、結(jié)晶及放液過(guò)程中溢出的少量HF進(jìn)入廢氣。結(jié)晶后的母液由晶析槽通過(guò)密閉管道進(jìn)入帶過(guò)濾功能的雙錐干燥機(jī)，通入氮?dú)猱a(chǎn)生正壓，使固液分離，再進(jìn)行初次干燥。
將初次干燥完成的六氟磷酸鋰晶體通過(guò)一次分級(jí)機(jī)送至盛放晶體的移動(dòng)容器內(nèi)，移動(dòng)容器內(nèi)的六氟磷酸鋰晶體在氮封保護(hù)下進(jìn)入粉碎機(jī)，粉碎至目標(biāo)粒徑。粉碎后的六氟磷酸鋰晶體直接進(jìn)入干燥機(jī)，在氮封保護(hù)下用85℃熱水(夾套)進(jìn)行加熱干燥。干燥過(guò)程由氮?dú)鈳С龅纳倭课⒎弁ㄟ^(guò)微粉收集器收集后回用，未收集的部分進(jìn)入廢氣。在氮封保護(hù)下干燥后的六氟磷酸鋰晶體進(jìn)入振動(dòng)分級(jí)篩，合格的產(chǎn)品在氮封保護(hù)下進(jìn)行包裝。
六氟磷酸鋰現(xiàn)有過(guò)濾干燥工藝存在的問(wèn)題
(1) 常規(guī)精制工藝需過(guò)濾機(jī)、粉碎機(jī)、干燥機(jī)等，各自的都有配套裝置，造價(jià)貴，占地面積大；
(2) 工序多、設(shè)備多、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作繁瑣，生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度*大。
(3) 整套裝置處于不能正常操作或勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)、能耗大、效率低影響產(chǎn)品質(zhì)量。
(4) 物料轉(zhuǎn)移困難、勞動(dòng)強(qiáng)度大，還易造成物料的流失和浪費(fèi)。
(5) 物料需多次轉(zhuǎn)序，易造成叉交污染，難以滿(mǎn)足全密閉要求；
(6) 對(duì)于易燃易爆、有毒劇毒的物料，存在安全隱患。
以解決六氟磷酸鋰現(xiàn)有過(guò)濾干燥工藝存在的問(wèn)題，常州百得成功研發(fā)了鋰電池電解質(zhì)分離純化過(guò)濾洗滌干燥機(jī)(號(hào)：202122629450.5)，采用氮?dú)鈮簽V和脈沖真空低溫干燥法脫除六氟磷酸鋰粗產(chǎn)品中的HF和雜質(zhì)時(shí)存在的主要問(wèn)題，提供一種高效、安全、生產(chǎn)連續(xù)好的六氟磷酸鋰純化干燥專(zhuān)用裝置。
六氟磷酸鋰純化錐形過(guò)濾洗滌干燥機(jī) 工作原理
六氟磷酸鋰純化錐形過(guò)濾洗滌干燥機(jī)為筒錐式結(jié)構(gòu)，在圓筒體和下部錐體上設(shè)置有加熱夾套，可對(duì)物料進(jìn)行加熱或冷卻，在多功能機(jī)內(nèi)部設(shè)置有空心軸和變角度變導(dǎo)程空心螺旋攪拌裝置攪拌，對(duì)物料進(jìn)行攪拌和提升，在出料時(shí)推出物料。在下部錐體內(nèi)設(shè)置有結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的圓錐形過(guò)濾裝置，在設(shè)備底部有特殊設(shè)計(jì)的快開(kāi)出料裝置或氣動(dòng)出料球閥。
在反應(yīng)階段，反應(yīng)物料從頂部加入，攪拌結(jié)構(gòu)可使物料在機(jī)內(nèi)得到均勻的攪拌，并通過(guò)筒體夾套、錐體夾套及空心軸、空心螺旋葉的同時(shí)加熱或冷卻，使物料在機(jī)內(nèi)充分反應(yīng)。在過(guò)濾階段，本機(jī)可使物料在機(jī)內(nèi)通過(guò)加壓或抽真空過(guò)濾濾干，并加入洗滌液，使物料在機(jī)內(nèi)進(jìn)行多次自動(dòng)再漿洗滌，達(dá)到洗滌要求后再壓干。在干燥階段，筒體夾套、錐體夾套、空心軸、空心螺帶同時(shí)對(duì)物料進(jìn)行加熱并在頂部抽真空，對(duì)物料進(jìn)行真空密閉低溫干燥，干燥后自動(dòng)密閉出料。
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