专利名称：磷酸二氢锂的制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种制备化学物质的装置，具体涉及一种磷酸二氢锂的制备装置。
背景技术：
目前，磷酸二氢锂的制备主要采用单水氢氧化锂与磷酸反应得到，并在得到磷酸 二氢锂溶液后在蒸发浓缩装置中进行蒸发浓缩。国内外对于蒸发浓缩装置的研究主要集中 在装置的耐腐蚀性和温度的控制两个方面。腐蚀性方面主要研究耐磷酸腐蚀性更高的新 材料，开发了搪瓷，不锈钢，塑料等蒸发浓缩装置；温度方面主要研究温度对磷酸腐蚀性的 影响，得出在高温加热过程中蒸发浓缩装置的腐蚀更为严重，基于此，开发了真空负压蒸发 器，降低水的沸腾温度，提高蒸发效率。工作时，将通过反应得到的磷酸二氢锂溶液从负压 蒸发器的顶部加入到负压蒸发器的容腔内，对负压蒸发器进行直接加热，加热到一定的温 度后，使得磷酸二氢锂溶液蒸发浓缩，蒸发浓缩的磷酸二氢锂浆料在分离器进行分离、烘干 后得到磷酸二氢锂产品。该方法存在的主要问题是在对磷酸二氢锂溶液进行蒸发浓缩时， 由于对负压蒸发器进行直接加热，使得负压蒸发器的内壁与磷酸二氢锂溶液的接触处温度 很高(该温度大于负压蒸发器内的液体温度)，导致对负压蒸发器的腐蚀较为严重，一股一 套负压蒸发器在使用不到3个月后即报废；另外，在负压蒸发器容腔内的上部液体蒸发掉 后，其上部的空间不能有效利用对磷酸二氢锂溶液进行换热，因此生产效率较低。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可减缓负压蒸发器腐蚀的磷酸二氢 锂的制备装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是磷酸二氢锂的制备装置，包括 负压蒸发器，还包括加热循环室，在加热循环室与负压蒸发器之间设置有循环泵，负压蒸发 器、循环泵以及加热循环室顺序连接形成循环回路，加热循环室连接有加热设备。作为上述技术方案的优选方案，所述加热循环室包括加热循环室腔体以及设置在 加热循环室腔体内的换热弯管，换热弯管的入口连接循环泵，出口连接负压蒸发器。作为优选的技术方案，所述加热设备包括蒸汽发生锅炉、气缸、水箱以及水泵，锅 炉、气缸、加热循环室腔体、水箱以及水泵顺序连接形成循环回路。进一步的是，负压蒸发器的顶部出口通过管道连接有冷却腔室。进一步的是，管道穿过冷却腔室，在冷却腔室上设置有冷却水入口与冷却水出口。进一步的是，在换热弯管上连接有蒸汽管道，负压蒸发器顶部出口的管道与蒸汽 管道连通。进一步的是，负压蒸发器底部连接有冷却室，冷却室连接有离心机，离心机连接有 母液槽。本实用新型的有益效果是在工作过程中，磷酸二氢锂溶液在负压蒸发器与加热循环室之间循环，从而可避免负压蒸发器的内壁出现温度过高的现象，大大减小了对负压 蒸发器的腐蚀，提高了负压蒸发器的使用寿命；同时，在循环过程中，负压蒸发器与加热循 环室的内部循环空间可得到充分利用，提高了换热效率，更利于磷酸二氢锂溶液的蒸发浓 缩，大大提高了生产效率，还可避免磷酸二氢锂溶液浓缩后造成产品沉积，可使结晶体均 勻，适合在各种酸性化学物质的制备中推广应用。
图1为本实用新型的结构示意图。图中标记为负压蒸发器1、加热循环室2、循环泵3、蒸汽发生锅炉4、气缸5、水箱 6、水泵7、加热循环室腔体8、换热弯管9、冷却腔室10、管道11、冷却水入口 12、冷却水出口 13、蒸汽管道14、冷却室15、离心机16、母液槽17。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型的磷酸二氢锂的制备装置，包括负压蒸发器1，还包括加 热循环室2，在加热循环室2与负压蒸发器1之间设置有循环泵3，负压蒸发器1、循环泵3 以及加热循环室2顺序连接形成循环回路，加热循环室2连接有加热设备。工作时，先将磷 酸二氢锂溶液从负压蒸发器1的顶部加入到负压蒸发器1的容腔中，然后启动循环泵3，使 磷酸二氢锂溶液在负压蒸发器1与加热循环室2之间循环，然后采用加热设备对加热循环 室2进行加热，使得循环的磷酸二氢锂溶液在加热循环室2内达到蒸发温度，在循环过程中 进入到负压蒸发器1开始蒸发浓缩。在该工作过程中，由于磷酸二氢锂溶液在负压蒸发器1 与加热循环室2之间循环，从而可避免负压蒸发器1的内壁出现温度过高的现象，大大减小 了对负压蒸发器1的腐蚀，提高了负压蒸发器1的使用寿命，同时，在循环过程中，负压蒸发 器1与加热循环室2的内部循环空间可得到充分利用，提高了换热效率，更利于磷酸二氢锂 溶液的蒸发浓缩，大大地提高了生产效率，还可避免磷酸二氢锂溶液浓缩后造成产品沉积， 可使结晶体均勻。在上述实施方式中，加热循环室2可采用一个具有入口与出口的容器即可，但为 了最大限度的提高磷酸二氢锂溶液的换热效率，所述加热循环室2包括加热循环室腔体8 以及设置在加热循环室腔体8内的换热弯管9，换热弯管9的入口连接循环泵3，出口连接 负压蒸发器1。则当磷酸二氢锂溶液在加热循环室2内流动时，是在换热弯管9中流动，能 更好提高换热面积，相应也就提高了磷酸二氢锂溶液的换热效率。上述实施方式中，在加热时，可采用磁感线圈进行加热或采用高温液体放入到加 热循环室腔体8内对换热弯管9进行加热。作为优选方式，所述加热设备包括蒸汽发生锅 炉4、气缸5、水箱6以及水泵7，锅炉4、气缸5、加热循环室腔体8、水箱6以及水泵7顺序 连接形成循环回路。工作时，水泵7将水箱6中的水抽入锅炉4，在锅炉4中加热得到高温 蒸汽，然后经气缸5到加热循环室腔体8，利用高温蒸汽对换热弯管9进行加热，完成与磷酸 二氢锂溶液的热交换，交换以后的蒸汽又回到水箱6中而循环利用。在以上的实施方式中，由于负压蒸发器1中的蒸汽为磷酸二氢锂溶液中蒸发出来 的气体，具有较高的清洁度，因此，可循环利用制备磷酸二氢锂溶液。则在负压蒸发器1的顶部出口通过管道11连接有冷却腔室10，使得从负压蒸发器1顶部蒸发后的气体到冷却腔 室10中完成冷却形成冷凝液，利用该冷凝液再配置磷酸二氢锂溶液。在上述实施方式中，冷却腔室10可以是一个大的容腔，直接在该容腔内对蒸发后 的气体进行冷却，作为优选实施方式，管道11穿过冷却腔室10，在冷却腔室10上设置有冷 却水入口 12与冷却水出口 13。工作时，将冷却水从冷却水入口 12通入到冷却腔室10内， 当负压蒸发器1中蒸发后的气体通过管道11进入冷却腔室10内时，该冷却水对蒸发的气 体进行强制冷却换热，从管道11中出来的即为冷却后形成的冷凝液，而经过换热后的冷却 水从冷却水出口 13排出。在以上的实施方式中，为更好地将磷酸二氢锂溶液的蒸汽排出，在换热弯管9上 连接有蒸汽管道14，负压蒸发器1顶部出口的管道11与蒸汽管道14连通。则在换热弯管 9中蒸发后的气体可直接通过蒸汽管道14进入到负压蒸发器1顶部的管道11中，并进入冷 却腔室10进行冷凝。为得到磷酸二氢锂产品，负压蒸发器1底部连接有冷却室15，冷却室15连接有离 心机16，离心机16连接有母液槽17。浓缩后的磷酸二氢锂浆料达到适当的程度后(一股 温度达到120度左右)，即可将其从负压蒸发器1中放出而进入到冷却室15进行冷却，然后 在离心机16中进行离心操作达到产品、母液分离，母液进入母液槽17中，离心机16内的产 品进入烘干工序得到磷酸二氢锂产品。
权利要求磷酸二氢锂的制备装置，包括负压蒸发器(1)，其特征是还包括加热循环室(2)，在加热循环室(2)与负压蒸发器(1)之间设置有循环泵(3)，负压蒸发器(1)、循环泵(3)以及加热循环室(2)顺序连接形成循环回路，加热循环室(2)连接有加热设备。
2.如权利要求1所述的磷酸二氢锂的制备装置，其特征是所述加热循环室(2)包括 加热循环室腔体(8)以及设置在加热循环室腔体(8)内的换热弯管(9)，换热弯管(9)的入 口连接循环泵(3)，出口连接负压蒸发器(1)。
3.如权利要求2所述的磷酸二氢锂的制备装置，其特征是所述加热设备包括蒸汽发 生锅炉(4)、气缸(5)、水箱(6)以及水泵(7)，锅炉(4)、气缸(5)、加热循环室腔体(8)、水 箱(6)以及水泵(7)顺序连接形成循环回路。
4.如权利要求1、2或3所述的磷酸二氢锂的制备装置，其特征是负压蒸发器(1)的 顶部出口通过管道(11)连接有冷却腔室(10)。
5.如权利要求4所述的磷酸二氢锂的制备装置，其特征是管道(11)穿过冷却腔室 (10)，在冷却腔室(10)上设置有冷却水入口 (12)与冷却水出口(13)。
6.如权利要求5所述的磷酸二氢锂的制备装置，其特征是在换热弯管(9)上连接有 蒸汽管道(14)，负压蒸发器(1)顶部出口的管道(11)与蒸汽管道(14)连通。
7.如权利要求4所述的磷酸二氢锂的制备装置，其特征是负压蒸发器(1)底部连接 有冷却室(15)，冷却室(15)连接有离心机(16)，离心机(16)连接有母液槽(17)。
专利摘要本实用新型公开了一种磷酸二氢锂的制备装置，可减缓对负压蒸发器的腐蚀。该磷酸二氢锂的制备装置，包括负压蒸发器，还包括加热循环室，在加热循环室与负压蒸发器之间设置有循环泵，负压蒸发器、循环泵以及加热循环室顺序连接形成循环回路，加热循环室连接有加热设备。工作时，磷酸二氢锂溶液在负压蒸发器与加热循环室之间循环，从而可避免负压蒸发器的内壁出现温度过高的现象，大大减小了对负压蒸发器的腐蚀；同时，在循环过程中，负压蒸发器与加热循环室的内部循环空间可得到充分利用，提高了换热效率，更利于磷酸二氢锂溶液的蒸发浓缩，还可避免磷酸二氢锂溶液浓缩后造成产品沉积，可使结晶体均匀，适合在各种酸性化学物质的制备中推广应用。
文档编号C01B25/30GK201634425SQ20102013589
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者陈思伟 申请人:四川国理锂材料有限公司