U23S02500连续化工工艺安全实践教育虚拟仿真实验软件

（一）内容介绍

首先进行实验目的和实验原理学习

实验共分为5个模块：基础学习、开车、工艺反应过程操控、设备清洗及停车以及实验统计。

模块一：基础学习。

1． 工艺流程学习介绍

整体掌握合成Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3(OH)₂的整体工艺流程及物料流动方向。

2． 主要设备认识

浏览并学习本实训项目涉及到的设备介绍，包括氨溶解釜、电气控制柜、气动隔膜泵等。

3． 反应釜温度场变化模拟

学习本实训项目种反应釜在不同搅拌条件下得温度场变化过程。

模块二：开车。

1． 开车前检查准备。检查空压机，管路，压力表等是否正常。

2． 开车。打开控制柜电源控制开关，反应釜，结晶釜，陈化釜送电，称量药品放水溶解搅拌等操作。

模块三：工艺反应过程操作。

1． 反应釜调节。参数设置，阀门开度、搅拌器转速、温度、反应时间的调节。

2． 结晶釜调节。参数设置，阀门开度、搅拌器转速、温度、反应时间的调节。

3． 陈化釜调节。参数设置，阀门开度、搅拌器转速、温度、反应时间的调节，取样测试D50值。

4． 板框式压滤机压滤。

5． 喷雾干燥器干燥收集。

6.  SEM测试

模块四：设备清洗及停车。

完成设备清洗及停车检查全流程

模块五：实验统计操作分数

（二）实验的特色和亮点

锂离子电池具有循环寿命长，无记忆效应等优点，已经成为新一代可持续发展的绿色电源，被广泛应用在数码，笔记本，电动汽车等诸多领域，随着电动汽车发展，市场对锂离子电池的能量密度提出了更高的需求，镍钴锰酸锂由于具有单位克容量高，电压平台高，循环性能好等优点，在动力电池领域具有广阔的应用前景，镍钴锰酸锂的性能很大程度上取决于镍钴锰氢氧化物的性能，共沉淀法是制备镍钴锰氢氧化物的常用方法，深化前驱体生长机理的认识，理解前驱体一次颗粒的生长过程和二次颗粒形成过程，对于开发高端锂电材料具有重要的指导意义。

共沉淀法制备前驱体是将镍盐、钴盐、锰盐配置成可溶性的混合溶液，然后与氨，碱混合，通过控制反应条件形成类球形氢氧化物。本虚拟仿真实验聚焦镍钴锰氢氧化物的合成过程研究，深入学习该生产工艺的基本原理、生产设备、操作方法、原料配比、反应条件控制等。通过三维模型构建模拟真实工厂环境，使学生对连续化工生产操作有更清晰的认识。避免真实实验中重金属废液处理问题，符合绿色化学理念。通过虚拟仿真实验，学生能够在零风险环境中沉浸式掌握连续化生产的核心安全规范。