一种二氟磷酸锂制备用微米错流过滤器的制作方法

本发明涉及一种二氟磷酸锂制备设备，特别是一种二氟磷酸锂制备用微米错流过滤器。

背景技术：

1、二氟磷酸锂（lidfp）是锂离子电池电解液中的一种关键添加剂，能够有效改善电池的高温性能和循环寿命，市场需求日益增长。然而，不溶物指标是衡量二氟磷酸锂产品质量的关键参数之一，不溶物超标会直接导致电池内阻增大、容量衰减加快，严重影响电池的整体性能和安全，受原材料纯度、反应条件波动影响，产品中不溶物含量偏高，难以稳定达到≤500ppm的市场与客户要求，产品合格率低；由于不溶物超标问题，导致产品合格率低下，产生了大量的返工品甚至废品，目前，二氟磷酸锂在投入前会进行过滤，降低其中的不溶物含量。

2、现有技术仅采用单一过滤或沉降工艺，无法实现对大颗粒固体杂质、胶体及黏性杂质的全覆盖去除，大颗粒杂质易造成过滤设备堵塞，胶体/黏性杂质则难以通过单一沉降实现分离，并且由于刚溶解的二氟磷酸锂粗品带有较多的颗粒，若全部冲击到过滤器滤芯的滤膜或者滤板上，则很容易导致整面滤芯突然出现堵塞的现象，因此，现有的在过滤多固体物质时会采用错流过滤器，通过错流过滤器让待处理的液体平行于过滤膜表面高速流动，提高过滤效率，但是在过滤的过程中，由于二氟磷酸锂粗品溶液的固含量较高，因此需要较长的过滤行程才能够保证错流过滤的效果，因此整段滤芯较长，虽然使用一端时间后会反冲，但是仍需停机拆卸清洗，在停机拆卸浸泡清洗溶液时，滤芯中段位置的结晶需要长时间的浸泡或者人工干涉清理，较为的不便。

3、故本案旨在提供一种二氟磷酸锂制备用微米错流过滤器，其不仅能够保证让二氟磷酸锂粗品溶液受到微米错流过滤的效果，并将过滤段分段设置，从而在拆卸清洗时可让清理周期缩小，且分段设置后的膜管仍能够保持长膜管的处理效果是本案的研究目的。

技术实现思路

1、本发明提供了一种二氟磷酸锂制备用微米错流过滤器，可以有效解决上述问题。

2、本发明是这样实现的：

3、一种二氟磷酸锂制备用微米错流过滤器，包括：

4、前置组件，包含安装机架，所述安装机架上设置与二氟磷酸锂粗品溶液相接的进料泵；

5、过滤组件，包含微米错流过滤器主体，所述微米错流过滤器主体通过粗品液进管与进料泵相接，所述微米错流过滤器主体的顶端设置有浓液输出管，所述微米错流过滤器主体的周向上设置有清液出口组件；

6、分段式膜筒，由若干个膜筒组成，所述膜筒包含支撑基体，以及设置在支撑基体内部的若干带有皮层的膜管，所述支撑基体的上下两端分别设置有上填充件与下填充件，相邻的两个支撑基体之间通过上填充件与下填充件相接，所有的所述膜筒通过上填充件与下填充件形成一柱状结构；

7、串接式分压组件，包含设置在支撑基体之间的连接板，所述连接板用于衔接上填充件与下填充件，所述连接板的外侧设置有外连接件，所述外连接件延伸设置在贴附在膜筒的外侧，所述外连接件的外侧设置有分压件，所述分压件活动安装在微米错流过滤器主体的内壁。

8、作为进一步改进的，所述清液出口组件包含位于微米错流过滤器主体下半部分的低位出液管路，以及位于微米错流过滤器主体上半部分的高位出液管路。

9、作为进一步改进的，最底部的所述支撑基体的下端连接有分散器，所述分散器包含与微米错流过滤器主体底部相接的螺纹座，所述螺纹座的内侧设置有总分管，所述螺纹座上端连接有分料座，所述分料座内布设有若干与总分管相接的分料管，所述分料管与膜管相通。

10、作为进一步改进的，所述总分管与分料管之间的倾角为135°。

11、作为进一步改进的，所述下填充件包含开设在支撑基体下端的若干内陷槽，所述内陷槽内壁接近开口沿的位置凸设有若干外凸点，所述内陷槽、外凸点的内部为与支撑基体相同通径的网状结构。

12、作为进一步改进的，所述上填充件包含沿支撑基体顶面向上凸起的若干配合块，所述配合块外环的最低面设置有一圈衔接圈，当相邻的两个所述支撑基体配合时，上端的所述支撑基体的配合块嵌入下端的支撑基体的内陷槽中，且所述连接板与衔接圈配合。

13、作为进一步改进的，所述连接板包含设置于支撑基体顶面的圆形网板，所述圆形网板开设有若干网孔，所述网孔的内侧嵌有外配合环。

14、作为进一步改进的，所述外连接件包含设置在连接板外环面下端的若干下贴合弧板，所述下贴合弧板的上端连接有上贴合弧板，所述下贴合弧板与上贴合弧板均为网板。

15、作为进一步改进的，所述微米错流过滤器主体的内部设置有若干粗糙区，所述分压件包含活动安装在下贴合弧板、上贴合弧板上的下拓杆与上拓杆，所述下拓杆与上拓杆之间连接有防变形杆。

16、作为进一步改进的，所述进料泵的前端设置有前置过滤器。

17、本发明的有益效果是：

18、在过滤时，将溶解后的二氟磷酸锂粗品溶液通过进料泵导入后通入粗品液进管后进入微米错流过滤器主体内，二氟磷酸锂粗品原液在膜管内流动，而清液则溢出至微米错流过滤器主体的壳腔内后通过清液出口组件排出，不仅去除粒径细颗粒杂质、胶体团簇，同时还利用错流过滤的“错流冲刷”特性，避免杂质在滤网表面沉积，提升过滤精度与效率。

19、为了保证清液的排出效果，本发明的清液出口组件不仅包含出液的高位出液管路，同时还包含低位出液管路，在停机时可通过低位出液管路将积液排出，避免停机后残液结晶堵住设备内的通路。

20、若二氟磷酸锂粗品溶液的固含量过大，则可在进入微米错流过滤器主体前先通过一道前置过滤器，从而可实现前端的过滤，由于前置过滤器的反冲较为溶液，故可在一次使用时单独进行反冲，进而保证其可连续使用。

21、现有的滤芯由于过滤行程问题需要设置的较长，但是长段滤芯在停机拆卸浸泡清洗溶液时，滤芯中段位置的结晶需要长时间的浸泡或者人工干涉清理，较为的不便，因此，本发明将现有技术中的长段滤芯设置为分段式膜筒，整个滤芯再也不是一整段的结构，而是由若干个膜筒组成，并且相邻的膜筒的支撑基体之间通过上填充件与下填充件相接，从而让膜筒通过上填充件与下填充件形成一柱状结构，达到与长段滤芯等同的过滤效果，而在拆卸清洗时又能够一段一段的拆卸下来分开浸泡，让清洗效率提高的同时又能够保证清洗效率。

22、在原液并联进入膜筒的膜管之前，需要通过进行统一的配料，因此本发明通过总分管将二氟磷酸锂粗品原液分至不同的分料管，通过不同的分料管衔接不同的膜管，进而实现均匀进料的效果，且为了避免大幅度折角导致在拐角处结晶，本发明的总分管与分料管之间的倾角为°，从而让二者之间的过渡角度更加的圆滑，让液体更好通过。

23、支撑基体上开设有非常多的孔洞供清液通过，并且不同的膜筒之间需简要经过支撑基体衔接，因此，本发明在支撑基体的下端设置了下填充件，为了让下填充件与上填充件衔接，下填充件向内凹陷设置内陷槽，但是若设置封闭式的内陷槽则会导致清液的外溢效果，且可能与上填充件的连接效果较差，因此本发明先是在内陷槽的内侧设置外凸点，外凸点为具有弹性的可膨胀凸点，再将内陷槽、外凸点的均设置成与支撑基体相同通径的网状结构，从而在保证衔接效果的同时还不阻碍清液的排出。

24、为了让上填充件与下填充件之间更好的衔接，本发明的上填充件为与内陷槽配合的配合块，使配合块能够嵌入内陷槽中与内陷槽、外凸点配合，同时由于上填充件与连接板，为了避免连接板将配合块扯变形，本发明在配合块的外侧还设置衔接圈，从而让二者的衔接更加的稳定。

25、膜筒通过上填充件与下填充件形成整段长的滤芯结构之后虽然不影响过滤效果，但是实际上分段式膜筒的稳定性较差，因此本发明在分段式膜筒的基础上还设置了串接式分压组件，通过在两个支撑基体之间设置连接板，通过连接板限位保护住上填充件与下填充件，再让连接板的外侧通过外连接件与分压件延伸固定到微米错流过滤器主体的内侧壁，从而让两个膜筒之间的配合区域能够衔接到微米错流过滤器主体上，在高速的溶液进入微米错流过滤器主体时也能够稳定使用。

26、连接板用于连接两个支撑基体，并让两个支撑基体之间的上填充件、下填充件能够配合稳定，具体的，连接板通过圆形网板垫于两个支撑基体之间，再通过网孔为上填充件让位，并通过外配合环与上填充件的衔接圈契合，保证衔接强度。

27、而在连接板的外侧，则是通过外连接件的下贴合弧板与上贴合弧板扩大极薄的连接板的外扩展区域，为薄板样式的连接板提供安装分压件的区域，同时还能够为两个支撑基体提供一些侧向的限位效果，同样为了避免干涉到支撑基体的排液效果，下贴合弧板与上贴合弧板均为网板。

28、分压件在分压的过程中，需要实现多点分压卸力，具体的，本发明在下贴合弧板、上贴合弧板上同时安装下拓杆与上拓杆，并在下拓杆与上拓杆之间设置有防变形杆，使两个支撑基体的外侧均能够得到衔接固定的效果，进而让其即便在分段后各个区域之间也能够像整段成型一样稳定。