一种溶解碳酸锂固体测试可磁化颗粒数的装置

技术领域

本发明涉及碳酸锂固体测试技术领域，具体为一种溶解碳酸锂固体测试可磁化颗粒数的装置。

背景技术

碳酸锂作为锂盐的重要化合物，有较多的工业用途，根据GB/T11075-2013、YS/T582-2013等相关国标和行标，工业级Li2CO3含量小于99.5％，电池级Li2CO3含量99.5％～99.9％。

碳酸锂广泛应用于新能源汽车、玻璃、陶瓷、合金以及医药等领域。近年来，随着我国倡导低碳环保的方针，新能源行业迅速发展，最为显著的就是锂电池产业快速增长，镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂等正极材料大多使用碳酸锂为原料制备而成，使得碳酸锂原料的需求量日益增长，应用的领域也不断扩大。作为锂电池正极材料使用的碳酸锂，对异物管控越来越严格，如何准确测试碳酸锂可磁化颗粒数也就显得非常必要，本发明解决了这一难题。

电池级碳酸锂可磁化异物测试过程，碳酸锂不溶于水，用二氧化碳在冰水条件下溶解碳酸锂固体后再进行后续测试，更能准确检测出异物水平。

比如采用氢化工艺的有中国专利CN106365182A《脉冲式氢化工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法》，先将工业碳酸锂和水混合配制成浆料，通过电磁脉冲加料装置向浆料中加入高纯度CO2气体，溶液变成可溶性较强的碳酸氢锂溶液。其中的电磁脉冲式加料装置主要由微压传感器、二氧化碳电磁阀、PLC控制箱构成，微压传感器用于检测氢化釜内气压，并将气压信号传输给PLC控制箱；PLC控制箱用于接收、处理微压传感器传输的气压信号，当微压传感器检测的气压值低于预设的气压值时，向电磁阀传输开阀指令；电磁阀设于连通高纯度CO2储罐和氢化釜的管路上，接收PLC传输的开阀指令后开阀，该方法优点是节约CO2气体，缺点是工艺较复杂，对设备要求高，反应时间长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种溶解碳酸锂固体测试可磁化颗粒数的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种溶解碳酸锂固体测试可磁化颗粒数的装置，包括二氧化碳气瓶，所述二氧化碳气瓶的瓶口的上端安装有减压阀，所述减压阀的输出端口安装有第一气体导管，所述二氧化碳气瓶的一侧安装有集气瓶，所述集气瓶的瓶口的上端安装有第一中间固定塞，所述第一中间固定塞的上端靠近二氧化碳气瓶的一侧安装有第一进气导管，所述第一进气导管的进气端与第一气体导管的出气端连接，所述第一中间固定塞的上端远离第一进气导管的一侧安装有第一出气导管，所述第一中间固定塞的上端第一进气导管与第一出气导管之间通过固定夹安装有搅拌器，所述第一出气导管的出气端安装有第二气体导管，所述集气瓶远离二氧化碳气瓶的一侧安装有尾气收集瓶，所述尾气收集瓶的瓶口上端安装有第二中间固定塞，所述第二中间固定塞的上端靠近集气瓶的一侧安装有第二进气导管，所述第二进气导管的进气端与第二气体导管的出气端连接，所述第二中间固定塞的上端远离第二进气导管的一侧安装有第二出气导管，所述第二出气导管的出气端安装有第三气体导管。

优选的，所述第一气体导管、第二气体导管、第三气体导管的长度大于等于集气瓶的高度，所述第一气体导管、第二气体导管、第三气体导管均为橡胶软管。

优选的，所述搅拌器的搅拌端延伸至集气瓶的内侧下端，所述搅拌器的的搅拌叶通过聚四氟乙烯制成。

优选的，所述第一进气导管、第一出气导管、第二进气导管、第二出气导管均为玻璃管。

优选的，所述第一进气导管的出气端延伸至集气瓶的内侧下端，所述第一出气导管的进气端延伸至集气瓶的内侧上端。

优选的，所述第二进气导管的出气端延伸至尾气收集瓶的内侧下端，所述第二出气导管的进气端延伸至尾气收集瓶的内侧上端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明首先将碳酸锂和水按比例混合配制成浆料，加入预制冰块，通入高纯度CO2气体，电动搅拌，反应生成可溶性较强的碳酸氢锂溶液。再通过后续可磁化颗粒数据检测得出异物水平，本发明是通过通入高纯度二氧化碳气体，与碳酸锂浆料在冰块低温条件下发生氢化反应，将碳酸锂转化为易溶于水的碳酸氢锂溶液。氢化反应完全后，溶液呈透明无色状态。将碳酸锂水溶液以及废气收集瓶里纯水进行可磁化颗粒数检测，确定碳酸锂固体金属异物水平。

附图说明

图1为本发明一种溶解碳酸锂固体测试可磁化颗粒数的装置整体结构示意图；

图2为本发明一种溶解碳酸锂固体测试可磁化颗粒数的装置一种实施例结构示意图。

图中：二氧化碳气瓶1；减压阀2；第一气体导管3；集气瓶4；第一中间固定塞5；第一进气导管6；第一出气导管7；搅拌器8；第二气体导管9；尾气收集瓶10；第二中间固定塞11；第二进气导管12；第二出气导管13；第三气体导管14。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种溶解碳酸锂固体测试可磁化颗粒数的装置，包括二氧化碳气瓶1，二氧化碳气瓶1的瓶口的上端安装有减压阀2，减压阀2的输出端口安装有第一气体导管3，二氧化碳气瓶1的一侧安装有集气瓶4，集气瓶4的瓶口的上端安装有第一中间固定塞5，第一中间固定塞5的上端靠近二氧化碳气瓶1的一侧安装有第一进气导管6，第一进气导管6的进气端与第一气体导管3的出气端连接，第一中间固定塞5的上端远离第一进气导管6的一侧安装有第一出气导管7，第一中间固定塞5的上端第一进气导管6与第一出气导管7之间通过固定夹安装有搅拌器8，第一出气导管7的出气端安装有第二气体导管9，集气瓶4远离二氧化碳气瓶1的一侧安装有尾气收集瓶10，尾气收集瓶10的瓶口上端安装有第二中间固定塞11，第二中间固定塞11的上端靠近集气瓶4的一侧安装有第二进气导管12，第二进气导管12的进气端与第二气体导管9的出气端连接，第二中间固定塞11的上端远离第二进气导管12的一侧安装有第二出气导管13，第二出气导管13的出气端安装有第三气体导管14。

本发明中第一气体导管3、第二气体导管9、第三气体导管14的长度大于等于集气瓶4的高度，第一气体导管3、第二气体导管9、第三气体导管14均为橡胶软管。

本发明中搅拌器8的搅拌端延伸至集气瓶4的内侧下端，搅拌器8的的搅拌叶通过聚四氟乙烯制成。

本发明中第一进气导管6、第一出气导管7、第二进气导管12、第二出气导管13均为玻璃管。

本发明中第一进气导管6的出气端延伸至集气瓶4的内侧下端，第一出气导管7的进气端延伸至集气瓶4的内侧上端。

本发明中第二进气导管12的出气端延伸至尾气收集瓶10的内侧下端，第二出气导管13的进气端延伸至尾气收集瓶10的内侧上端。

工作原理：在集气瓶4内装有碳酸锂的冰水混合浆料，搅拌器8采用非金属材质，防止引入金属异物，本发明首先将碳酸锂和水按比例混合配制成浆料，加入预制冰块，通入高纯度CO2气体，电动搅拌，反应生成可溶性较强的碳酸氢锂溶液。再通过后续可磁化颗粒数据检测得出异物水平，本发明是通过通入高纯度二氧化碳气体，与碳酸锂浆料在冰块低温条件下发生氢化反应，将碳酸锂转化为易溶于水的碳酸氢锂溶液。氢化反应完全后，溶液呈透明无色状态。将碳酸锂水溶液以及废气收集瓶里纯水进行可磁化颗粒数检测，确定碳酸锂固体金属异物水平。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。