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低温固相法锰酸锂合成装置

1103   编辑:中冶有色技术网   来源:新乡市弘力电源科技有限公司  
2024-01-04 11:00:27
权利要求书: 1.一种低温固相法锰酸锂合成装置,包括高频震动研磨装置(1)、分体式研磨钵(2)、真空干燥装置(3)、吊装研磨装置(4)、环形回转加热炉(5)、保护罩(7)、耐磨环形皿(6),其特征在于:保护罩(7)上固定安装有高频震动研磨装置(1)、分体式研磨钵(2)、真空干燥装置(3)、吊装研磨装置(4)、环形回转加热炉(5),所述高频震动研磨装置(1)用于晶体与混合物的研磨,所述分体式研磨钵(2)通过副研磨钵(202)翻转,来用于实现醋酸锂、醋酸锰与草酸在主研磨钵(205)中的混合,所述真空干燥装置(3)通过真空吸气泵(307)将真空箱(303)抽至真空状态,来用于实现混合物与空气的隔绝,再通过热水循环管道(305)对真空箱(303)的加热,来用于实现混合物中水分的蒸发,从而得到前驱体,所述吊装研磨装置(4)通过电磁铁(409),来用于实现对耐磨环形皿(6)的吊起和放下功能,再通过第二研磨钻头(411)的伸缩与转动,来用于实现前驱体的压实、二次研细以及三次研细;耐磨环形皿(6)放置在真空干燥装置(3)以及环形回转加热炉(5)上,所述环形回转加热炉(5)通过热炉电热阻丝(507)的加热与耐磨环形皿(6)的旋转,来用于实现前驱体的均匀加热,所述耐磨环形皿(6)用于盛放醋酸锂、醋酸锰与草酸的混合物以及后续得到的前驱体;高频震动研磨装置(1)还包括偏心回转机构和震动机构;震动机构安装在偏心回转机构上,所述偏心回转机构通过研磨电推杆(101)的伸缩以及偏心回转器(103)偏心距的改变,来用于实现高频震动研磨装置(1)的研磨功能,所述震动机构通过高频率震动,来用于实现高频震动研磨装置(1)的辅助研细功能;震动机构还包括压电陶瓷堆(104)、第一震动滑块(105)、第二震动滑块(106)、第一震动连杆(107)、第二震动连杆(108)、第一震动弹簧(109)、第三震动弹簧(112);第一震动滑块(105)固定安装在压电陶瓷堆(104)的一端;第二震动滑块(106)滑动安装在第一震动滑块(105)上;第一震动连杆(107)两端分别铰接在第二震动滑块(106)和第二震动连杆(108)上,同时第一震动连杆(107)的中间部位铰接在偏心回转机构上;第一震动弹簧(109)的两端分别固定安装在第二震动连杆(108)和偏心回转机构上;第三震动弹簧(112)的两端分别固定安装在第一震动滑块(105)和偏心回转机构上;偏心回转机构还包括研磨电推杆(101)、研磨电机(102)、偏心回转器(103)、第一研磨钻头(110)、第二震动弹簧(111)、研磨支架(113);研磨电机(102)固定安装在研磨电推杆(101)上;偏心回转器(103)铰接在研磨电机(102)上;研磨支架(113)固定安装在偏心回转器(103)上;第一研磨钻头(110)滑动安装在研磨支架(113)上;第二震动弹簧(111)的两端分别固定安装在第一研磨钻头(110)和研磨支架(113)上。

2.如权利要求1所述的一种低温固相法锰酸锂合成装置,其特征在于:偏心回转器

(103)包括偏心回转电机(10301)、偏心回转盘(10302)、偏心回转丝杠(10303)、偏心回转滚珠(10304);偏心回转电机(10301)固定安装在偏心回转盘(10302)上;偏心回转丝杠(10303)的两端铰接在偏心回转电机(10301)和偏心回转盘(10302)上;偏心回转滚珠(10304)滑动安装在偏心回转盘(10302)上,同时偏心回转滚珠(10304)的内螺纹和偏心回转丝杠(10303)的外螺纹构成螺纹副。

3.如权利要求2所述的一种低温固相法锰酸锂合成装置,其特征在于:吊装研磨装置(4)包括第一吊装电推杆(401)、第一吊装电机(402)、第二吊装电推杆(403)、吊装支撑盘(404)、第二吊装电机(405)、吊装转盘(406)、第三吊装电推杆(407)、磁吸电源(408)、电磁铁(409)、第三吊装电机(410)、第二研磨钻头(411);第一吊装电机(402)固定安装在第一吊装电推杆(401)上;第二吊装电推杆(403)铰接在第一吊装电机(402)上;吊装支撑盘(404)固定安装在第二吊装电推杆(403)上;第二吊装电机(405)固定安装在吊装支撑盘(404)上;

吊装转盘(406)铰接在第二吊装电机(405)上;第三吊装电推杆(407)固定安装在吊装转盘(406)上;第二研磨钻头(411)固定安装在第三吊装电推杆(407)上;磁吸电源(408)固定安装在吊装转盘(406)上;电磁铁(409)固定安装在磁吸电源(408)上。

4.如权利要求3所述的一种低温固相法锰酸锂合成装置,其特征在于:环形回转加热炉(5)包括热炉电机(501)、隔热箱(502)、隔热支柱(503)、热炉加热室(504)、热炉电源(505)、隔热底座(506)、热炉电热阻丝(507);热炉电机(501)固定安装在隔热箱(502)上;热炉加热室(504)固定安装在隔热箱(502)上;隔热底座(506)固定安装在热炉加热室(504)上;隔热支柱(503)铰接在隔热底座(506)上,同时隔热支柱(503)还铰接在热炉电机(501)上;热炉电源(505)固定安装在隔热底座(506)上;热炉电热阻丝(507)固定安装在热炉加热室(504)的外壁上。

5.如权利要求4所述的一种低温固相法锰酸锂合成装置,其特征在于:真空干燥装置(3)包括真空凸形盖(301)、真空电机(302)、真空箱(303)、蒸馏水存放箱(304)、热水循环管道(305)、真空电推杆(306)、真空吸气泵(307)、热水循环箱(308);真空凸形盖(301)铰接在真空电机(302)上;真空箱(303)固定安装在真空电推杆(306)上;蒸馏水存放箱(304)固定安装在真空箱(303)上;热水循环管道(305)固定安装在真空箱(303)上;热水循环箱(308)固定安装在热水循环管道(305)上,热水循环箱(308)用于为热水循环管道(305)持续输送输送100℃的热水;真空吸气泵(307)固定安装在真空箱(303)上。

6.如权利要求5所述的一种低温固相法锰酸锂合成装置,其特征在于:分体式研磨钵(2)包括盛料电推杆(201)、副研磨钵(202)、混料管道(203)、盛料电机(204)、主研磨钵(205)、分料管道(206);主研磨钵(205)固定安装在盛料电推杆(201)上;混料管道(203)固定安装在主研磨钵(205)上;盛料电机(204)固定安装在主研磨钵(205)上;副研磨钵(202)铰接在盛料电机(204)上;分料管道(206)固定安装在主研磨钵(205)上。

7.如权利要求6所述的一种低温固相法锰酸锂合成装置,其特征在于:主研磨钵(205)包括钵体(20501)、锥形盖(20502)、分料电推杆(20503)、长条状固定板(20504);长条状固定板(20504)固定安装在钵体(20501)上;分料电推杆(20503)固定安装在长条状固定板(20504)上;锥形盖(20502)滑动安装在钵体(20501)上,同时锥形盖(20502)还固定安装在分料电推杆(20503)上。

8.如权利要求7所述的一种低温固相法锰酸锂合成装置,其特征在于:耐磨环形皿(6)包括盛放皿(601)、永磁铁(602)、固定卡槽(603);永磁铁(602)固定安装在盛放皿(601)上;

固定卡槽(603)固定安装在盛放皿(601)上。

说明书: 一种低温固相法锰酸锂合成装置技术领域[0001] 本发明涉及锰酸锂合成技术领域,特别涉及一种低温固相法锰酸锂合成装置。背景技术[0002] 锰酸锂以资源丰富、成本低、安全性好、无环境污染等优点成为锂离子电池正极材料的首选,但对于锰酸锂的合成,其主要方法包括溶胶?凝胶法、微波合成法、乳胶干燥法、高温固相法等几种,其中最常用的传统方法为高温固相法,需要800℃的高温下持续烧结共36小时以上,特别消耗时间以及能源,而溶胶?凝胶法则会产生有害气体,反应时间甚至需要几天甚至几周时间,而低温固相法属于近年来的一种新技术,在高温固相法的基础上降低了合成温度,缩短了合成时间,同时不会释放出有毒污染物,并且原材料价格低廉,但目前低温固相法仍使用人力研磨原材料,以及使用多个设备分开进行各个工序,效率低下。因此需要一种能降低合成时间,降低合成温度,节省人力物力,经济实用的锰酸锂合成装置,来提高合成的效率。

[0003] 如公告号为CN207659118U的专利提供了一种锰酸锂电池正极材料的制备装置,包括焙烧室、导热板、供热室、容纳室、容器,焙烧室通过导热板将内部空间分隔成供热室和容纳室,容纳室上侧设有可盛液体的容器,供热室用于对锰酸锂凝胶进行干燥和焙烧。该申请通过焙烧室实现了凝胶的盛放、干燥和焙烧,设计巧妙、结构简单。但该方案仍然属于传统的溶胶?凝胶法合成装置,其原料价格昂贵,并且原料为有机物,对健康有害,同时该装置使用溶胶-凝胶法制备锰酸锂的过程所需时间较长,常需要几天甚至几周时间,并不能提高效率。发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种低温固相法锰酸锂合成装置,旨在解决如何缩短工序加工时长、如何提高原理研细程度、如何实现加热过程的均匀加热等现有技术存在的技术问题。[0005] 针对上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种低温固相法锰酸锂合成装置,包括包括高频震动研磨装置、分体式研磨钵、真空干燥装置、吊装研磨装置、环形回转加热炉、保护罩、耐磨环形皿;保护罩上固定安装有高频震动研磨装置、分体式研磨钵、真空干燥装置、吊装研磨装置、环形回转加热炉,所述高频震动研磨装置用于晶体与混合物的研磨,所述分体式研磨钵通过副研磨钵翻转,来用于实现醋酸锂、醋酸锰与草酸在主研磨钵中的混合,所述真空干燥装置通过真空吸气泵将真空箱抽至真空状态,来用于实现混合物与空气的隔绝,再通过热水循环管道对真空箱的加热,来用于实现混合物中水分的蒸发,从而得到前驱体,所述吊装研磨装置通过电磁铁,来用于实现对耐磨环形皿的吊起和放下功能,再通过第二研磨钻头的伸缩与转动,来用于实现前驱体的压实、二次研细以及三次研细;耐磨环形皿放置在真空干燥装置以及环形回转加热炉上,所述环形回转加热炉通过热炉电热阻丝的加热与耐磨环形皿的旋转,来用于实现前驱体的均匀加热,所述耐磨环形皿用于盛放醋酸锂、醋酸锰与草酸的混合物以及后续得到的前驱体;高频震动研磨装置还包括偏心回转机构和震动机构;震动机构安装在偏心回转机构上,所述偏心回转机构通过研磨电推杆的伸缩以及偏心回转器偏心距的改变,来用于实现高频震动研磨装置的研磨功能,所述震动机构通过高频率震动,来用于实现高频震动研磨装置的辅助研细功能。[0006] 进一步地,震动机构包括压电陶瓷堆、第一震动滑块、第二震动滑块、第一震动连杆、第二震动连杆、第一震动弹簧、第三震动弹簧;第一震动滑块固定安装在压电陶瓷堆的一端;第二震动滑块滑动安装在第一震动滑块上;第一震动连杆两端分别铰接在第二震动滑块和第二震动连杆上,同时第一震动连杆的中间部位铰接在偏心回转机构上;第一震动弹簧的两端分别固定安装在第二震动连杆和偏心回转机构上;第三震动弹簧的两端分别固定安装在第一震动滑块和偏心回转机构上。[0007] 进一步地,偏心回转机构包括研磨电推杆、研磨电机、偏心回转器、第一研磨钻头、第二震动弹簧、研磨支架;研磨电机固定安装在研磨电推杆上;偏心回转器铰接在研磨电机上;研磨支架固定安装在偏心回转器上;第一研磨钻头滑动安装在研磨支架上;第二震动弹簧的两端分别固定安装在第一研磨钻头和研磨支架上。[0008] 进一步地,偏心回转器包括偏心回转电机、偏心回转盘、偏心回转丝杠、偏心回转滚珠;偏心回转电机固定安装在偏心回转盘上;偏心回转丝杠的两端铰接在偏心回转电机和偏心回转盘上;偏心回转滚珠滑动安装在偏心回转盘上,同时偏心回转滚珠的内螺纹和偏心回转丝杠的外螺纹构成螺纹副。[0009] 进一步地,吊装研磨装置包括第一吊装电推杆、第一吊装电机、第二吊装电推杆、吊装支撑盘、第二吊装电机、吊装转盘、第三吊装电推杆、磁吸电源、电磁铁、第三吊装电机、第二研磨钻头;第一吊装电机固定安装在第一吊装电推杆上;第二吊装电推杆铰接在第一吊装电机上;吊装支撑盘固定安装在第二吊装电推杆上;第二吊装电机固定安装在吊装支撑盘上;吊装转盘铰接在第二吊装电机上;第三吊装电推杆固定安装在吊装转盘上;第二研磨钻头固定安装在第三吊装电推杆上;磁吸电源固定安装在吊装转盘上;电磁铁固定安装在磁吸电源上。[0010] 进一步地,环形回转加热炉包括热炉电机、隔热箱、隔热支柱、热炉加热室、热炉电源、隔热底座、热炉电热阻丝;热炉电机固定安装在隔热箱上;热炉加热室固定安装在隔热箱上;隔热底座固定安装在热炉加热室上;隔热支柱铰接在隔热底座上,同时隔热支柱还铰接在热炉电机上;热炉电源固定安装在隔热底座上;热炉电热阻丝固定安装在热炉加热室的外壁上。[0011] 进一步地,真空干燥装置包括真空凸形盖、真空电机、真空箱、蒸馏水存放箱、热水循环管道、真空电推杆、真空吸气泵、热水循环箱;真空凸形盖铰接在真空电机上;真空箱固定安装在真空电推杆上;蒸馏水存放箱固定安装在真空箱上;热水循环管道固定安装在真空箱上;热水循环箱固定安装在热水循环管道上,热水循环箱用于为热水循环管道持续输送输送100℃的热水;真空吸气泵固定安装在真空箱上。[0012] 进一步地,分体式研磨钵包括盛料电推杆、副研磨钵、混料管道、盛料电机、主研磨钵、分料管道;主研磨钵固定安装在盛料电推杆上;混料管道固定安装在主研磨钵上;盛料电机固定安装在主研磨钵上;副研磨钵铰接在盛料电机上;分料管道固定安装在主研磨钵上。[0013] 进一步地,主研磨钵包括钵体、锥形盖、分料电推杆、长条状固定板;长条状固定板固定安装在钵体上;分料电推杆固定安装在长条状固定板上;锥形盖滑动安装在钵体上,同时锥形盖还固定安装在分料电推杆上。[0014] 进一步地,耐磨环形皿包括盛放皿、永磁铁、固定卡槽;永磁铁固定安装在盛放皿上;固定卡槽固定安装在盛放皿上。[0015] 本发明与现有技术相比的有益效果是:(1)高频震动研磨装置,通过偏心回转机构的转动以及偏心距的改变,来实现对晶体的研磨功能,同时还通过震动机构的高频率小幅震动,使得晶体被研磨的更加精细,从而促进反应的发生。(2)环形回转加热炉,通过电热阻丝的加热与耐磨环形皿的旋转,来实现前驱体的均匀加热。(3)吊装研磨装置,通过电磁铁的吸附,来实现对耐磨环形皿的吊起和放下功能,再通过第二研磨钻头的伸缩与转动,来实现前驱体的压实、二次研细以及三次研细,从而促进反应的进行。附图说明[0016] 图1为本发明本发明实施例的工作状态的总装结构示意图。[0017] 图2为本发明高频震动研磨装置的部件结构示意图。[0018] 图3为本发明偏心回转器的组件结构示意图。[0019] 图4为本发明分体式研磨钵的部件结构示意图。[0020] 图5为本发明主研磨钵的组件结构示意图。[0021] 图6为本发明真空干燥装置的部件结构示意图。[0022] 图7为本发明吊装研磨装置的部件结构示意图。[0023] 图8为本发明环形回转加热炉的部件结构示意图一。[0024] 图9为本发明环形回转加热炉的部件结构示意图二。[0025] 图10为本发明耐磨环形皿的部件结构示意图。[0026] 图中:[0027] 1?高频震动研磨装置;2?分体式研磨钵;3?真空干燥装置;4?吊装研磨装置;5?环形回转加热炉;6?耐磨环形皿;7?保护罩;[0028] 101?研磨电推杆;102?研磨电机;103?偏心回转器;104?压电陶瓷堆;105?第一震动滑块;106?第二震动滑块;107?第一震动连杆;108?第二震动连杆;109?第一震动弹簧;110?第一研磨钻头;111?第二震动弹簧;112?第三震动弹簧;113?研磨支架;

[0029] 10301?偏心回转电机;10302?偏心回转盘;10303?偏心回转丝杠;10304?偏心回转滚珠;[0030] 201?盛料电推杆;202?副研磨钵;203?混料管道;204?盛料电机;205?主研磨钵;206?分料管道;

[0031] 20501?钵体;20502?锥形盖;20503?分料电推杆;20504?长条状固定板;[0032] 301?真空凸形盖;302?真空电机;303?真空箱;304?蒸馏水存放箱;305?热水循环管道;306?真空电推杆;307?真空吸气泵;308?热水循环箱;[0033] 401?第一吊装电推杆;402?第一吊装电机;403?第二吊装电推杆;404?吊装支撑盘;405?第二吊装电机;406?吊装转盘;407?第三吊装电推杆;408?磁吸电源;409?电磁铁;410?第三吊装电机;411?第二研磨钻头;

[0034] 501?热炉电机;502?隔热箱;503?隔热支柱;504?热炉加热室;505?热炉电源;506?隔热底座;507?热炉电热阻丝;[0035] 601?盛放皿;602?永磁铁;603?固定卡槽。具体实施方式[0036] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。[0037] 其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。[0038] 图1至图10为本发明的优选实施例。[0039] 如图1所示,保护罩7上固定安装有高频震动研磨装置1、分体式研磨钵2、真空干燥装置3、吊装研磨装置4、环形回转加热炉5,所述高频震动研磨装置1用于晶体与混合物的研磨,所述分体式研磨钵2通过副研磨钵202翻转,来用于实现醋酸锂、醋酸锰与草酸在主研磨钵205中的混合,所述真空干燥装置3通过真空吸气泵307将真空箱303抽至真空状态,来用于实现混合物与空气的隔绝,再通过热水循环管道305对真空箱303的加热,来用于实现混合物中水分的蒸发,从而得到前驱体,所述吊装研磨装置4通过电磁铁409,来用于实现对耐磨环形皿6的吊起和放下功能,再通过第二研磨钻头411的伸缩与转动,来用于实现前驱体的压实、二次研细以及三次研细;耐磨环形皿6放置在真空干燥装置3以及环形回转加热炉5上,所述环形回转加热炉5通过热炉电热阻丝507的加热与耐磨环形皿6的旋转,来用于实现前驱体的均匀加热,所述耐磨环形皿6用于盛放醋酸锂、醋酸锰与草酸的混合物以及后续得到的前驱体;高频震动研磨装置1还包括偏心回转机构和震动机构;震动机构安装在偏心回转机构上,所述偏心回转机构通过研磨电推杆101的伸缩以及偏心回转器103偏心距的改变,来用于实现高频震动研磨装置1的研磨功能,所述震动机构通过高频率震动,来用于实现高频震动研磨装置1的辅助研细功能。[0040] 如图2所示,在高频震动研磨装置1中,震动机构安装在偏心回转机构上;在震动机构中,第一震动滑块105固定安装在压电陶瓷堆104的一端;第二震动滑块106滑动安装在第一震动滑块105上;第一震动连杆107两端分别铰接在第二震动滑块106和第二震动连杆108上,同时第一震动连杆107的中间部位铰接在偏心回转机构上;第一震动弹簧109的两端分别固定安装在第二震动连杆108和偏心回转机构上;第三震动弹簧112的两端分别固定安装在第一震动滑块105和偏心回转机构上;在偏心回转机构中,研磨电机102固定安装在研磨电推杆101上;偏心回转器103铰接在研磨电机102上;研磨支架113固定安装在偏心回转器103上;第一研磨钻头110滑动安装在研磨支架113上;第二震动弹簧111的两端分别固定安装在第一研磨钻头110和研磨支架113上。

[0041] 如图3所示,在偏心回转器103中,偏心回转电机10301固定安装在偏心回转盘10302上;偏心回转丝杠10303的两端铰接在偏心回转电机10301和偏心回转盘10302上;偏心回转滚珠10304滑动安装在偏心回转盘10302上,同时偏心回转滚珠10304的内螺纹和偏心回转丝杠10303的外螺纹构成螺纹副。

[0042] 如图4所示,在分体式研磨钵2中,主研磨钵205固定安装在盛料电推杆201上;混料管道203固定安装在主研磨钵205上;盛料电机204固定安装在主研磨钵205上;副研磨钵202铰接在盛料电机204上;分料管道206固定安装在主研磨钵205上。[0043] 如图5所示,在主研磨钵205中,长条状固定板20504固定安装在钵体20501上;分料电推杆20503固定安装在长条状固定板20504上;锥形盖20502滑动安装在钵体20501上,同时锥形盖20502还固定安装在分料电推杆20503上。[0044] 如图6所示,在真空干燥装置3中,真空凸形盖301铰接在真空电机302上;真空箱303固定安装在真空电推杆306上;蒸馏水存放箱304固定安装在真空箱303上;热水循环管道305固定安装在真空箱303上;热水循环箱308固定安装在热水循环管道305上,热水循环箱308用于为热水循环管道305持续输送输送100℃的热水;真空吸气泵307固定安装在真空箱303上。

[0045] 如图7所示,在吊装研磨装置4中,第一吊装电机402固定安装在第一吊装电推杆401上;第二吊装电推杆403铰接在第一吊装电机402上;吊装支撑盘404固定安装在第二吊装电推杆403上;第二吊装电机405固定安装在吊装支撑盘404上;吊装转盘406铰接在第二吊装电机405上;第三吊装电推杆407固定安装在吊装转盘406上;第二研磨钻头411固定安装在第三吊装电推杆407上;磁吸电源408固定安装在吊装转盘406上;电磁铁409固定安装在磁吸电源408上。

[0046] 如图8和图9所示,在环形回转加热炉5中,热炉电机501固定安装在隔热箱502上;热炉加热室504固定安装在隔热箱502上;隔热底座506固定安装在热炉加热室504上;隔热支柱503铰接在隔热底座506上,同时隔热支柱503还铰接在热炉电机501上;热炉电源505固定安装在隔热底座506上;热炉电热阻丝507固定安装在热炉加热室504的外壁上。

[0047] 如图10所示,在耐磨环形皿6中,永磁铁602固定安装在盛放皿601上;固定卡槽603固定安装在盛放皿601上。[0048] 本发明的工作原理:图1给出了本发明的使用方式和对应的场景,锰酸锂合成过程的工序序加工效率以及工序加工精细程度,由高频震动研磨装置1、真空干燥装置3、吊装研磨装置4和环形回转加热炉5决定,真空干燥装置3的干燥反应时间由高频震动研磨装置1的研细程度决定,吊装研磨装置4的的研细由真空干燥装置3和高频震动研磨装置1决定,环形回转加热炉5加热时间的长短由高频震动研磨装置1的研细程度决定,因此高频震动研磨装置1是锰酸锂合成过程中工序序加工效率以及工序加工精细程度的核心所在。[0049] 以实施例一为例,分别将醋酸锂、醋酸锰和草酸晶体按1:4.8:3.7比例分别装入到分体式研磨钵2的副研磨钵202中,在室温为20℃的条件下,通过三个高频震动研磨装置1对三种晶体分别进行震动研细,再将两个副研磨钵202中的醋酸锂和醋酸锰倒入到主研磨钵205中混合,通过另外一个高频震动研磨装置1进行混合研细,再将另一个副研磨钵202中的草酸少量多次倒入到主研磨钵205中进行混合研细,等到观察物由固体粉末状变化到半流动状颜色也由肉色变为白色后,通过分料管道206进入到真空干燥装置3里面放置的耐磨环形皿6中,在100℃的温度下进行真空干燥,待到水分蒸发后,再通过吊装研磨装置4将耐磨环形皿6吊起放置到环形回转加热炉5中,使用第二研磨钻头411对混合物进行研细,就会得到前驱体,再使用吊装研磨装置4的吊装转盘406充当封盖,在环形回转加热炉5对前驱体进行450℃持续加热,中间再通过第二研磨钻头411研细一次,继续加热至反应完全进行完毕后,自然冷却到室温即制得纯尖晶石相的锰酸锂。

[0050] 具体的,如图2和图3所示,在室温为20℃的条件下,研磨电推杆101驱动研磨电机102和偏心回转器103伸缩,偏心回转器103带动研磨支架113伸缩,研磨支架113带动第一研磨钻头110伸缩,来实现偏心回转机构的伸缩功能;研磨电机102驱动偏心回转器103转动,偏心回转器103带动研磨支架113转动,研磨支架113带动第一研磨钻头110和第二震动弹簧

111转动,来实现偏心回转机构的旋转研磨功能;偏心回转电机10301驱动偏心回转丝杠

10303转动,偏心回转丝杠10303带动和偏心回转滚珠10304在偏心回转盘10302上滑动,来实现偏心距的改变;给压电陶瓷堆104通入脉冲电流,压电陶瓷堆104会产生高频率小幅度的伸缩,压电陶瓷堆104带动第一震动滑块105在第三震动弹簧112高频率上下震动,第一震动滑块105上下震动的同时,第二震动滑块106在第一震动滑块105上往复滑动,第二震动滑块106带动第一震动连杆107上下摆动,第一震动连杆107带动第二震动连杆108上下震动,第二震动连杆108通过第一震动弹簧109带动第一研磨钻头110上下震动,来实现震动机构的震动辅助研细功能,同时第一震动弹簧109、第二震动弹簧111和第三震动弹簧112充当阻尼器,用来减震抵消一部分压电陶瓷堆104产生的高频震动,来防止震动过强导致装置受损,研细混合物的过程需要一直持续到混合物由固体粉末状变化到半流动状颜色也由肉色变为白色。

[0051] 如图4和图5所示,盛料电推杆201驱动主研磨钵205上下移动,来实现位置调节功能;盛料电机204驱动副研磨钵202翻转,使得研细好的晶体从副研磨钵202上的缺口倒入到混料管道203中,再从混料管道203进入主研磨钵205进行混合;在混合物研细好之后,固定安装在长条状固定板20504上的分料电推杆20503驱动锥形盖20502上升,锥形盖20502上升过程中,锥形的形状会将锥形盖20502上的混合物推开,随后钵体20501内的混合物,顺着锥形盖20502上升而打开的通道进入到钵体20501与分料管道206所对应的小孔处,从而进入分料管道206,来实现分料下漏功能。[0052] 如图6所示,当混合物分成四股分撒在真空箱303上放置的耐磨环形皿6时,真空电推杆306驱动真空箱303下降,真空电机302驱动真空凸形盖301旋转至真空箱303正上方,此时真空电推杆306驱动真空箱303上升,完成真空的密封;真空吸气泵307开启,将真空箱303内的空气吸走,从而形成真空环境;热水循环箱308驱动100℃的热水在热水循环管道305中循环流动,热水循环管道305为真空箱303内的混合物加热至100℃,将混合物中的水分蒸发出来,顺着真空凸形盖301的突起,汇聚到真空凸形盖301的中间位置,然后滴入到蒸馏水存放箱304中,来实现真空干燥功能,从而使得草酸能更好地取代醋酸锂和醋酸锰中的原配体水,以便于得到前驱体。[0053] 如图7~10所示,当真空干燥完毕后,第一吊装电机402驱动第二吊装电推杆403转动,第二吊装电推杆403带动吊装支撑盘404转动,同时第二吊装电推杆403前伸,从而使得吊装支撑盘404和吊装转盘406处于真空干燥装置3的正上方,来实现定位功能;第一吊装电推杆401驱动吊装支撑盘404向下运动,第二吊装电机405驱动吊装转盘406转动,同时第三吊装电推杆407带动第三吊装电机410和第二研磨钻头411伸出,第三吊装电机410驱动第二研磨钻头411转动,来实现二次研细功能,从而得到前驱体;当研细完毕后,第二吊装电机405驱动吊装转盘406转动,使得电磁铁409可以对准耐磨环形皿6上的永磁铁602,对准后,第一吊装电推杆401带动电磁铁409下降,使电磁铁409和相应的永磁铁602对其接触,在启动磁吸电源408为电磁铁409通电,使其产生磁力,从而吸附住永磁铁602,永磁铁602带动盛放皿601吊起,从而完成吊起功能;吊起耐磨环形皿6后,第一吊装电推杆401驱动吊起耐磨环形皿6抬升,第一吊装电机402驱动耐磨环形皿6转动,第二吊装电推杆403带动耐磨环形皿6前伸,从而使得耐磨环形皿6处于环形回转加热炉5的正上方,第一吊装电推杆401驱动耐磨环形皿6下降,同时第二吊装电机405驱动耐磨环形皿6转动,使得固定卡槽603对准隔热支柱503上的突起,使得隔热支柱503和耐磨环形皿6可以同步转动,随后磁吸电源408关闭,电磁铁409停止吸附永磁体,从而实现放置功能;当放置完毕后,吊装转盘406刚好与热炉加热室504嵌合,吊装转盘406充当热炉加热室504的顶部密封盖,启动热炉电源505,热炉电源505使得热炉电热阻丝507持续发出450℃的温度,从而为热炉加热室504加热,隔热箱

502用于与外界隔,热隔热支柱503和隔热底座506用于为热炉电源505隔热,热炉电机501驱动隔热支柱503旋转,隔热支柱503带动耐磨环形皿6转动,来实现对于前驱体的旋转加热功能,从而实现均匀加热;加热一定时间后,第三吊装电推杆407带动第二研磨钻头411下降,第三吊装电机410驱动第二研磨钻头411旋转,第二吊装电机405驱动吊装转盘406旋转,吊装转盘406带动第二研磨钻头411公转,来实现第三次研细;当加热到12小时后,自然冷却至室温,就能制得纯尖晶石相的锰酸锂。

[0054] 本发明不局限上述具体实施方式,所属技术领域的技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,做出的种种变换,均落在本发明的保护范围之内。



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“低温固相法锰酸锂合成装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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