盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置。该装置包括连续缓冲均化单元、连续除镁单元、连续沉锂单元、连续苛化单元、连续蒸发结晶单元和包装单元。采用上述装置进行盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂，具有可连续操作、可规模化生产的有益效果，能够显著降低劳动强度，减少因人工操控主观区别导致的产品差异，提高产品质量稳定性，降低产品成本，提高产品批次合格性。同时，本实用新型专利技术氢氧化锂的回收率较高，处理过程中的流程较为简单，可控性强，非常适合工业化大规模应用。非常适合工业化大规模应用。非常适合工业化大规模应用。

【技术实现步骤摘要】
盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置


[0001]本技术涉及盐湖富锂卤水提锂
，具体而言，涉及一种盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置。

技术介绍

[0002]盐湖卤水是目前提锂主要原料之一，占世界锂资源储量的66％，另一种是花岗伟晶岩型锂矿。全球含锂盐湖分碳酸盐型、硫酸盐型(硫酸钠亚型、硫酸镁亚型)及氯化物型3种类型，分布极其不均匀，主要位于南美安第斯高原(阿根廷、玻利维亚、智利)、中国的青藏高原和北美的内华达州。
[0003]富锂卤水是每个盐湖提锂企业的主要过程原料，衔接了原始卤水、钾肥生产以及碳酸锂、氢氧化锂生产，经数年发展，盐湖地区富锂卤水生产已成熟，基本可实现规模稳定生产。然而，目前国内外盐湖提锂的着眼点和主要生产产品为碳酸锂，未有规模化的氢氧化锂生产及工艺介绍，更无连续氢氧化锂生产实践。氢氧化锂是目前锂电材料生产的主要原料之一，还有其他传统行业的应用，是市场锂盐的主要大宗产品。
[0004]因盐湖地区大多位于戈壁腹地，招工困难，人员素质整体较低，且企业产品单一(仅为碳酸锂)，如能利用富锂卤水中氯化锂溶液直接制备氢氧化锂，并实现连续生产，即可增加盐湖提锂企业产品种类和抗风险能力，还可通过连续工艺进一步稳定产品质量，提高企业经济效益。如实现规模化、连续化生产，可极大保证产品质量、降低劳动定员和产品成本。
[0005]现有由盐湖卤水生产氢氧化锂的公开报道很少，结合其他氢氧化锂专利，主要分两类：
[0006]1、由碳酸锂制备氢氧化锂：
[0007]该种工艺方法很多，大多基于碳酸锂产品转化生产氢氧化锂，主要集中在矿石提锂行业。如：CN111115664A(一种碳酸锂转化为氢氧化锂的方法及系统)。然而，该工艺复杂，采用反应时间、过滤组件等都无法实现规模化、连续化生产，也不符合主流生产工艺要求。不易规模化推广。
[0008]2、盐湖卤水直接生产氢氧化锂：
[0009]CN111099640A(一种利用硫酸钠从中高镁锂比老卤中提取氢氧化锂的方法)。该工艺通过老卤多次与硫酸钠反应，排出老卤中的镁，将锂富集于清液中，再通过冷冻析盐，碱法除镁，加入氢氧化钠，固液分离，得氢氧化锂沉淀。然而，该专利忽略了最重要的一点，即生产成本：盐湖卤水含锂量低，规模化生产以后，流量非常大，采用硫酸钠除镁，不但易引入硫酸根在盐湖体系中(盐湖地区的主要组成为氯化物体系)进而导致盐湖地区卤水成份的变化和对环境的影响，同时，大量溶液通过冷冻法会消耗大量电能，生产成本非常高。不易推广，利用价值非常低。
[0010]CN110002476A(一种氢氧化锂的制备方法)，该技术公开了一种氢氧化锂的制备方法，包括：A、利用铝盐溶液和氢氧化钠溶液对盐湖卤水提锂母液中进行共沉淀，经陈化
后固液分离、洗涤干燥，获得锂铝水滑石；B、酸化锂铝水滑石获得锂铝酸溶液；C、将锂铝酸溶液依次进行纳滤铝锂分离、反渗透一级浓缩，获得一次浓缩富锂液；D、将富锂溶液进行深度除铝获得除铝富锂液；E、将除铝富锂液进行双极膜电渗析获得二次浓缩富锂液；F、将二次浓缩富锂液进行蒸发浓缩获得氢氧化锂。然而，该专利问题如下：1、提锂母液锂浓度低，直接共沉淀率较低，工业实现成本高，不经济。2、双极膜设备规模化程度低、技术不成熟、每套设备产量低，不易连续，且得到溶液纯度低，还需进一步精制。此外，CN110002475A(氢氧化锂的制备方法)专利也存在类似的建议和问题。
[0011]综上，目前盐湖富锂卤水现今生产的锂盐产品仅为碳酸锂，是将膜法、树脂法等工艺制备的富锂卤水，经间断精制除镁、间断沉锂生产碳酸锂，且为间断生产工艺。然而，未有从富锂卤水开始的连续、规模化、稳定化的氢氧化锂生产工艺。

技术实现思路

[0012]本技术的主要目的在于提供一种盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置，以解决现有技术中无法利用盐湖富锂卤水连续、规模化、稳定化生产氢氧化锂产品的问题。
[0013]为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置，该装置包括：连续缓冲均化单元，具有盐湖富锂卤水进口和缓冲均化卤水出口；连续除镁单元，具有缓冲均化卤水进口和除镁卤水出口，缓冲均化卤水进口与缓冲均化卤水出口相连，且连续除镁单元用于去除缓冲均化卤水出口排出的缓冲均化卤水中的镁离子杂质，以得到除镁卤水；连续沉锂单元，具有碳酸钠溶液进口、除镁卤水进口和沉锂底流出口，除镁卤水进口与除镁卤水出口相连，连续沉锂单元用于使除镁卤水在碳酸钠溶液的作用下进行连续沉锂反应，以得到沉锂底流；连续苛化单元，具有石灰乳进口、沉锂底流进口和苛化液出口，沉锂底流进口与沉锂底流出口相连，连续苛化单元用于使沉锂底流在石灰乳的作用下进行连续苛化反应，以得到苛化液；连续蒸发结晶单元，具有苛化液进口和氢氧化锂出口，苛化液进口与苛化液出口相连；连续蒸发结晶单元包括：一次蒸发结晶单元，具有所述苛化液进口和一次蒸发结晶固相出口；重溶解槽，具有一次蒸发结晶固相进口和重溶解溶液出口，一次蒸发结晶固相进口和一次蒸发结晶固相出口相连，重溶解槽用于对一次蒸发结晶单元蒸发结晶得到的固相进行重溶解；二次蒸发结晶单元具有重溶解溶液入口和二次蒸发结晶固相出口，重溶解溶液入口与所述一次蒸发结晶固相出口相连；干燥单元与二次蒸发结晶固相出口相连，且干燥单元还具有氢氧化锂出口；包装单元，包装单元与干燥单元的出口连接。
[0014]进一步地，连续蒸发结晶单元还具有结晶母液出口，连续除镁单元包括：沉镁剂供应装置，与结晶母液出口相连；沉镁剂供应装置用于供应氢氧化钠溶液和/或连续蒸发结晶单元蒸出的部分结晶母液作为沉镁剂；沉镁反应装置，具有缓冲均化卤水进口、沉镁剂进口和沉镁浆料出口，沉镁剂进口与沉镁剂供应装置相连，沉镁反应装置用于使缓冲均化卤水进行镁离子杂质的沉淀反应；第一连续沉降槽，具有沉镁浆料进口、沉镁溢流液出口和沉镁底流出口，沉镁浆料进口与沉镁浆料出口相连；第一过滤机，为水平真空带式过滤机或立式压滤机，第一过滤机具有沉镁底流进口和第一过滤液出口，沉镁底流进口与沉镁底流出口相连；第一精密过滤器，具有第一过滤液进口、沉镁溢流液进口和除镁卤水出口，第一过滤液进口与第一过滤液出口相连，沉镁溢流液进口与沉镁溢流液出口相连。
[0015]进一步地，沉镁反应装置包括串联设置的多个沉镁槽，沉镁槽中设置有第一折流板，且沉镁槽设置有第一雾化装置，第一雾化装置与沉镁剂供应装置相连，第一雾化装置用于将沉镁剂以雾化的形式加入。
[0016]进一步地，第一过滤机还具有第一出渣口，第一精密过滤器还具有第二出渣口，第一出渣口和/或第二出渣口与沉镁反应装置相连，用于将部分镁渣作为晶种返回至沉淀反应过程。
[0017]进一步地，上述装置还包括：絮凝剂供应装置，与第一连续沉降槽相连，用于向第一连续沉降槽中提供絮凝剂；助滤剂供应装置，与第一连续沉降槽的底部相连，用于向第一连续沉降槽中提供助滤剂。
[0018]进一步地，连续沉锂单元包括：碳酸钠溶液供应装置，用于供应碳酸钠溶液；沉锂反应装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置，其特征在于，所述装置包括：连续缓冲均化单元(10)，具有盐湖富锂卤水进口和缓冲均化卤水出口；连续除镁单元(20)，具有缓冲均化卤水进口和除镁卤水出口，所述缓冲均化卤水进口与所述缓冲均化卤水出口相连，且所述连续除镁单元(20)用于去除所述缓冲均化卤水出口排出的缓冲均化卤水中的镁离子杂质，以得到除镁卤水；连续沉锂单元(30)，具有碳酸钠溶液进口、除镁卤水进口和沉锂底流出口，所述除镁卤水进口与所述除镁卤水出口相连，所述连续沉锂单元(30)用于使所述除镁卤水在碳酸钠溶液的作用下进行连续沉锂反应，以得到沉锂底流；连续苛化单元(40)，具有石灰乳进口、沉锂底流进口和苛化液出口，所述沉锂底流进口与所述沉锂底流出口相连，所述连续苛化单元(40)用于使所述沉锂底流在石灰乳的作用下进行连续苛化反应，以得到苛化液；连续蒸发结晶单元(50)，具有苛化液进口和氢氧化锂出口，所述苛化液进口与所述苛化液出口相连；所述连续蒸发结晶单元(50)包括：一次蒸发结晶单元(51)，具有所述苛化液进口和一次蒸发结晶固相出口；重溶解槽，具有一次蒸发结晶固相进口和重溶解溶液出口，所述一次蒸发结晶固相进口和所述一次蒸发结晶固相出口相连，所述重溶解槽用于对所述一次蒸发结晶单元(51)蒸发结晶得到的固相进行重溶解；二次蒸发结晶单元(52)，具有重溶解溶液入口和二次蒸发结晶固相出口，所述重溶解溶液入口与所述一次蒸发结晶固相出口相连；干燥单元(53)，所述干燥单元(53)与所述二次蒸发结晶固相出口相连，且所述干燥单元(53)还具有所述氢氧化锂出口；包装单元(60)，其与干燥单元(53)的出口连接。2.根据权利要求1所述的盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置，其特征在于，所述连续蒸发结晶单元(50)还具有结晶母液出口，所述连续除镁单元(20)包括：沉镁剂供应装置(21)，与所述结晶母液出口相连；所述沉镁剂供应装置(21)用于供应氢氧化钠溶液和/或所述连续蒸发结晶单元(50)蒸出的部分结晶母液作为沉镁剂；沉镁反应装置(22)，具有所述缓冲均化卤水进口、沉镁剂进口和沉镁浆料出口，所述沉镁剂进口与所述沉镁剂供应装置(21)相连，所述沉镁反应装置(22)用于使所述缓冲均化卤水进行所述镁离子杂质的沉淀反应；第一连续沉降槽(23)，具有沉镁浆料进口、沉镁溢流液出口和沉镁底流出口，所述沉镁浆料进口与所述沉镁浆料出口相连；第一过滤机(24)，为水平真空带式过滤机或立式压滤机，所述第一过滤机(24)具有沉镁底流进口和第一过滤液出口，所述沉镁底流进口与所述沉镁底流出口相连；第一精密过滤器(25)，具有第一过滤液进口、沉镁溢流液进口和所述除镁卤水出口，所述第一过滤液进口与所述第一过滤液出口相连，所述沉镁溢流液进口与所述沉镁溢流液出口相连。3.根据权利要求2所述的盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置，其特征在于，所述沉镁反应装置(22)包括串联设置的多个沉镁槽，所述沉镁槽中设置有第一折流板，且所述沉镁槽设置有第一雾化装置，所述第一雾化装置与所述沉镁剂供应装置(21)相连，所述第一雾化装置用于将所述沉镁剂以雾化的形式加入。
4.根据权利要求3所述的盐湖富锂卤水连续生产氢氧化锂的装置，其特征在于，所述第一过滤机(24)还具有第一出渣口，所述第一精密过滤器(25)还具有第二出渣口，所述第一出渣口和/或所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文龙，杨永亮，徐长庆，邱爽，羡鹏飞，杜国山，汪德华，唐建文，桑园，李少华，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：