一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，属于氢氧化锂生产技术领域，包括依次相连的溶解罐、pH调节罐、第一缓冲罐、树脂塔、盐罐和双极膜装置，溶解罐上设置有碳酸锂进管和硫酸进管，双极膜装置的进口端与第一进料管、第二进料管、第三进料管和第四进料管相连，第一进料管与盐罐相连，所述第二进料管与极水罐相连，第三进料管与酸罐相连，第四进料管与碱罐相连，双极膜装置的出口端与第一出料管、第二出料管和第三出料管，第一出料管与极水罐相连，所述第二出料管与酸罐相连，第三出料管与碱罐，碱罐还与储存罐和纳滤装置依次相连。本实用新型专利技术具有流程短，产生的稀酸/稀盐均可回收重复使用，无副产物生成，成产成本更低。产成本更低。产成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统


[0001]本技术涉及氢氧化锂生产
，具体涉及一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统。

技术介绍

[0002]现有碳酸锂制电池级氢氧化锂主要有两种工艺：1、烧碱苛化冷冻提硝法：此方法采用硫酸溶解碳酸锂，加烧碱苛化，再冷冻析钠，分离出氢氧化锂二次蒸发结晶，芒硝单独制元明粉。需要消耗大量的硫酸、烧碱，锂回收率较低，成本较高，并产出大量低值附产品。 2、石灰苛化法：此方法将碳酸锂乳化，再用石灰乳进行苛化，得到低浓度的氢氧化锂溶液进行二次结晶，生产电池级氢氧化锂，并产生大量的含锂碳酸钙危废，锂回收得率低，蒸汽消耗高，综合成本高。

技术实现思路

[0003]本技术旨在解决现有制备氢氧化锂的综合成本高的问题，提供一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，以盐湖碳酸锂（或报废锂电池回收的粗品碳酸锂）为原料，用装置自身制备的稀硫酸进行溶解为硫酸锂溶液，再用预处理溶液，处理后的盐溶液进入双极膜装置，制备氢氧化锂，同时产生稀酸，产生的稀硫酸继续对下一批的碳酸锂进行溶解，循环套用，闭环生产。本技术具有流程短，产生的稀酸/稀盐均可回收重复使用，无副产物生成，成产成本更低。
[0004]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，包括依次相连的溶解罐、pH调节罐、第一缓冲罐、树脂塔、盐罐和双极膜装置，所述溶解罐上设置有碳酸锂进管和硫酸进管，所述双极膜装置的进口端与第一进料管、第二进料管、第三进料管和第四进料管相连，所述第一进料管与盐罐相连，所述第二进料管与极水罐相连，所述第三进料管与酸罐相连，所述第四进料管与碱罐相连，所述双极膜装置的出口端与第一出料管、第二出料管和第三出料管，所述第一出料管与极水罐相连，所述第二出料管与酸罐相连，所述第三出料管与碱罐，所述碱罐还与储存罐和纳滤装置依次相连。
[0006]优选的，所述纳滤装置后端依次设置有第二缓冲罐、结晶罐、离心罐和烘干罐。
[0007]优选的，所述酸罐还与中间罐相连，所述中间罐通过第一回流管和回流泵与溶解罐相连。
[0008]优选的，所述溶解罐上设置有排气管，所述排气管上设置有排气风机。
[0009]优选的，所述第一进料管上还设置第一进料泵、第一过滤器和第一换热器。
[0010]优选的，所述第二进料管上还设置第二进料泵、第二过滤器和第二换热器。
[0011]优选的，所述第三进料管上还设置第三进料泵、第三过滤器和第三换热器。
[0012]优选的，所述第四进料管上还设置第四进料泵、第四过滤器和第四换热器。
[0013]优选的，所述溶解罐与pH调节罐之间设置第五进料泵和第五过滤器，所述pH调节
罐与第一缓冲罐之间设置有第六进料泵和第六过滤器，所述储存罐与纳滤装置之间设置有第七进料泵，所述第七进料泵通过第二回流管与pH调节罐相连。
[0014]优选的，所述树脂塔有三个。三个树脂塔依次相连。
[0015]本技术方案的有益效果如下：
[0016]一、本技术提供的一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，以盐湖碳酸锂（或报废锂电池回收的粗品碳酸锂）为原料，用装置自身制备的稀硫酸进行溶解为硫酸锂溶液，再用预处理溶液，处理后的盐溶液进入双极膜装置，制备氢氧化锂，同时产生稀酸，产生的稀硫酸继续对下一批的碳酸锂进行溶解，循环套用，闭环生产。本技术具有流程短，产生的稀酸/稀盐均可回收重复使用，无副产物生成，成产成本更低。
[0017]二、本技术提供的一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，三个树脂塔的使用，采用螯合树脂对盐水溶液进行吸附，要求处理后盐水硬度含量≤10PPM，满足生产需要。
[0018]三、本技术提供的一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，氢氧化锂通过蒸发结晶、离心分离和烘干后即可得到符合国标的电池级单水氢氧化锂。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构示意图；
[0020]图2为本技术中另一实施例的结构示意图；
[0021]其中： 1、溶解罐；1.1、碳酸锂进管；1.2、硫酸进管；1.3、排气管；1.4、排气风机；2、pH调节罐；3、第一缓冲罐；4、树脂塔；5、盐罐；6、双极膜装置；7、第一进料管；7.1、第一进料泵；7.2、第一过滤器；7.3、第一换热器；8、第二进料管；8.1、第二进料泵；8.2、第二过滤器；8.3、第二换热器；9、第三进料管；9.1、第三进料泵；9.2、第三过滤器；9.3、第三换热器；10、第四进料管；10.1、第四进料泵；10.2、第四过滤器；10.3、第四换热器；11、第一出料管；12、第二出料管；13、第三出料管；14、极水罐；15、酸罐；16、碱罐；17、储存罐；18、纳滤装置；19、中间罐；19.1、第一回流管；19.2、回流泵；20.1、第五进料泵；20.2、第五过滤器；20.3、第六进料泵；20.4、第六过滤器；20.5、第七进料泵；20.6、第二回流管；21、第二缓冲罐；22、结晶罐；23、离心罐；24、烘干罐。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。
[0023]需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。
[0024]还需要说明的是，本技术实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，包括依次相连的溶解罐1、pH调节罐2、第一缓冲罐3、树脂塔4、盐罐5和双极膜装置6，所述溶解罐1上设置有碳酸
锂进管1.1和硫酸进管1.2，所述pH调节罐2上设置有碳酸锂进管1.1，所述双极膜装置6的进口端与第一进料管7、第二进料管8、第三进料管9和第四进料管10相连，所述第一进料管7与盐罐5相连，所述第二进料管8与极水罐14相连，所述第三进料管9与酸罐15相连，所述第四进料管10与碱罐16相连，所述双极膜装置6的出口端与第一出料管11、第二出料管12和第三出料管13，所述第一出料管11与极水罐14相连，所述第二出料管12与酸罐15相连，所述第三出料管13与碱罐16，所述碱罐16还与储存罐17和纳滤装置18依次相连。以盐湖碳酸锂（或报废锂电池回收的粗品碳酸锂）为原料，用装置自身制备的稀硫酸进行溶解为硫酸锂溶液，再用预处理溶液，处理后的盐溶液进入双极膜装置6，制备氢氧化锂，同时产生稀酸，产生的稀硫酸继续对下一批的碳酸锂进行溶解，循环套用，闭环生产。本技术具有流程短，产生的稀酸/稀盐均可回收重复使用，无副产物生成，成产成本更低。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，其特征在于：包括依次相连的溶解罐（1）、pH调节罐（2）、第一缓冲罐（3）、树脂塔（4）、盐罐（5）和双极膜装置（6），所述溶解罐（1）上设置有碳酸锂进管（1.1）和硫酸进管（1.2），所述双极膜装置（6）的进口端与第一进料管（7）、第二进料管（8）、第三进料管（9）和第四进料管（10）相连，所述第一进料管（7）与盐罐（5）相连，所述第二进料管（8）与极水罐（14）相连，所述第三进料管（9）与酸罐（15）相连，所述第四进料管（10）与碱罐（16）相连，所述双极膜装置（6）的出口端与第一出料管（11）、第二出料管（12）和第三出料管（13），所述第一出料管（11）与极水罐（14）相连，所述第二出料管（12）与酸罐（15）相连，所述第三出料管（13）与碱罐（16），所述碱罐（16）还与储存罐（17）和纳滤装置（18）依次相连。2.根据权利要求1所述的一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，其特征在于：所述纳滤装置（18）后端依次设置有第二缓冲罐（21）、结晶罐（22）、离心罐（23）和烘干罐（24）。3.根据权利要求1或2所述的一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，其特征在于：所述酸罐（15）还与中间罐（19）相连，所述中间罐（19）通过第一回流管（19.1）和回流泵（19.2）与溶解罐（1）相连。4.根据权利要求3所述的一种以碳酸锂为原料制备氢氧化锂的生产系统，其特征在于：所述溶解罐（1）上设置有排气管（1....

【专利技术属性】
技术研发人员：夏长林，王云，柴进，廖磊，吴洪，刘勇，
申请(专利权)人：宜宾海丝特纤维有限责任公司，
类型：新型
国别省市：