氧化物固态电解质闭路式喷雾干燥系统技术方案-氮气保护下的高纯粉体制备与溶剂回收一体化解决方案_第1页
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文档简介

一、系统概述本方案针对LLZO、LATP等氧化物固态电解质材料的特性，设计一套全闭路氮气保护喷雾干燥系统，实现从有机溶剂前驱体浆料到高纯粉体的连续制备，同时完成溶剂高效回收。系统满足年产100吨的生产需求，符合惰性气氛保护、超低氧/水含量、亚微米级粒径控制等核心工艺要求。①③⑥①⑥①①②⑨⑧⑧二、关键设计参数项目技术指标处理能力

湿基进料量≥400kg/天（固含量20–30%）干燥温度

进风280–320℃/出风100–120℃气氛控制

氧含量≤100ppm，露点≤-70℃粉体特性

D50:0.5–5μm，含水量≤50ppm溶剂回收

回收率≥95%，纯度≥99.5%系统压力

微负压（-50~-100Pa）防爆等级

ExdⅡCT4（全系统）三、核心模块技术说明1.雾化系统（1）高压喷嘴雾化（优选方案）喷嘴类型：二流体外混式孔径：0.5mm（可调，适应不同粘度）材质：316L不锈钢基体+碳化钨涂层（耐磨寿命≥2000h）雾化压力：15MPa（最高20MPa）特点：粒径分布窄（Span＜1.2），适合亚微米级粉体（2）离心雾化备选方案雾化盘直径：Φ100mm转速：25,000rpm（变频调速）材质：钛合金TC4（抗腐蚀、高强度）创新设计：集成超声波振动模块（28kHz），防止喷嘴/盘面结垢。2.干燥塔系统参数规格塔体尺寸Φ2500×6000mm（圆柱+60°锥角）材质内壁：316L镜面抛光（Ra≤0.4μm）

外壁：SUS304+陶瓷纤维保温特殊配置静电消除装置（离子风棒+接地电阻＜1Ω）快开式检修门（带氮气吹扫接口）锥部气锤振打（防积料）|3.氮气循环与加热系统循环风量：2000–3000m³/h加热功率：120kW（分区PID控制）氧含量监测：激光氧分析仪（0–100ppm量程）余热回收：换热效率＞60%，降低能耗30%4.溶剂回收系统三级回收工艺：一级冷凝：5℃板式换热器（回收80%溶剂）二级深冷：-40℃低温机组（回收剩余15%）精馏纯化：分子筛吸附+减压蒸馏（纯度≥99.5%）5.粉体收集系统组件技术参数一级旋风分离器效率＞90%，316L材质二级袋式过滤器PTFE覆膜滤袋（孔径0.1μm）旋转卸料阀双闸板气密型，带氮气密封粉体包装仓手套箱集成（氧含量＜10ppm）四、控制系统设计1.自动化架构PLC：西门子S7-1500（冗余配置）SCADA：WinCCV7.5，支持远程监控关键联锁：氧含量＞150ppm→自动充氮温度＞350℃→紧急停机压差＞200Pa→反吹清灰2.核心监测点参数仪表类型控制精度氧含量激光氧分析仪±1ppm温度铠装热电偶±0.5℃压力电容式变送器±5Pa流量质量流量计±0.5%FS五、安全与环保措施1.防爆设计全系统氮气正压保护（+50Pa）所有电机/仪表符合ATEX标准泄爆片（0.15MP

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