本实用新型专利技术公开了一种弹簧液压夹紧组件及基于电控离子交换法的提锂装置，将需要夹紧的电控离子交换组件置于压紧板内的橡胶垫片之间，再利用弹簧液压夹紧组件的压缩弹簧自适应功能使压紧板、电控离子交换单元四周边缘持续密封。当需要拆卸时，通入压缩空气达到压缩弹簧的效果，可对电控离子交换单元内元件进行更换或增减。该电控离子交换法提取锂的夹紧机构可以通过弹簧弹力自适应从而提高对电控离子交换单元的夹紧效果，提高传质效率；能有效解决电控离子交换组件内元件易挤压变形造成漏液的问题；同时方便对零部件以及电控离子交换单元进行更换或增减，大幅提升了安装与拆卸的效率。的效率。的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种弹簧液压夹紧组件及基于电控离子交换法的提锂装置
[0001]本技术涉及一种弹簧液压夹紧组件及基于电控离子交换法的提锂装置，属于电化学提锂
技术介绍
[0002]随着新能源汽车的快速发展，2022年全球锂离子电池的出货量已达到957.7 GWh，作为动力电池核心组件的锂资源需求迅速增加。世界范围内锂资源主要赋存于矿石和盐湖卤水中，如何高效、无污染地提取和利用锂资源，对锂行业的可持续发展至关重要。
[0003]目前，主流的提锂途径有硬岩提锂、盐湖卤水提锂、退役电池提锂等。主流的提锂工艺包括焙烧
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硫酸法、化学沉淀法、吸附法、萃取法和膜分离法等。然而，这些技术也都存在一定的问题。焙烧
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硫酸法硫酸用量大，矿石利用率低，且会产生大量低值副产物；化学沉淀法只适用于低镁锂比废水中；吸附法在提锂过程中会存在吸附剂溶损、吸附容量小等问题；萃取法存在萃取剂污染环境的问题；膜分离法则存在要求体系内钠、钾等其他一价阳离子尽可能低的体系局限性，同时换膜成本高。
[0004]电控离子交换技术用于Li+选择性分离具有操作条件温和，能够去除较低浓度离子，脱附无需二次添加剂，选择性较高等优点。当涂覆上活性吸附材料时，采用电控离子交换技术可以大幅降低吸附剂溶损问题。因而可将该技术应用于盐湖卤水、气田水以及沉锂母液的提锂中。由于单个电控离子交换单元的处理能力受限，通常采用多个电控离子交换单元进行串联或并联，此过程中存在极板间距大、液体流动不充分的问题，影响传质效率。同时，电控离子交换单元中存在PP、PE、橡胶板等可压缩材料，经长期运行后，材料会出现一定的老化现象，导致其厚度发生改变，会出现漏液的现象。现有的技术中，在电控离子交换技术使用过程中，夹紧调节不便，影响了夹紧效果；若需对电控离子交换单元中的零部件进行更换也存在不便。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种弹簧液压夹紧组件及基于电控离子交换法的提锂装置，通过弹簧液压夹紧组件内的压缩弹簧弹力自适应从而提高对电控离子交换单元的夹紧效果，提高传质效率；能有效解决电控离子交换单元内元件易挤压变形造成漏液的问题；同时方便对零部件以及电控离子交换单元进行更换或增减，大幅提升了安装与拆卸的效率。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
[0007]一种弹簧液压夹紧组件，包括前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖之间依次设置有第一缸体、第二缸体和第三缸体；所述第一缸体内设置有穿过所述前端盖至压紧板的顶杆活塞，所述顶杆活塞与所述前端盖之间形成第一腔体A，所述第一腔体A处的第一缸体上设置有第一气孔；所述第一缸体与第二缸体之间的连接处设置有高低压隔环，所述高低压隔环上设置有通孔，所述第二缸体内设置有可相对其移动的低压油缸活塞，所述低压油
缸活塞与所述顶杆活塞之间形成第二腔体B，所述第二腔体B内注入有液压油；所述第二缸体与所述第三缸体之间的连接处设置有气腔隔离环，所述第三缸体内设置有穿过所述气腔隔离环和低压油缸活塞的、可用于封闭所述通孔的气缸活塞，所述气缸活塞与所述后端盖之间设置有压缩弹簧；所述气腔隔离环与所述低压油缸活塞之间形成第三腔体C，所述第三腔体C处的第二缸体上设置有第二气孔，所述气腔隔离环与所述气缸活塞端部之间形成第四腔体D，所述第四腔体D处的第三缸体上设置有第三气孔。
[0008]一种基于电控离子交换法的提锂装置，包括两块支撑板，所述两块支撑板之间设置有两块压紧板，所述两块压紧板之间设置有电控离子交换组件，至少其中一块所述支撑板上设置有用于压紧对应压紧板的弹簧液压夹紧组件。
[0009]前述的一种基于电控离子交换法的提锂装置，其特征在于：所述电控离子交换组件包括依次叠加设置的第一流道板、阳极板、第二流道板、第一阴离子交换膜、第三流道板、阴极板、第四流道板、第二阴离子交换膜，所述压紧板上设置有进液管和出液管，所述压紧板的表面两端处设置有分别与所述进液管和出液管连通的进液孔和出液孔，所述第一流道板、阳极板、第二流道板、第一阴离子交换膜、第三流道板、阴极板、第四流道板、第二阴离子交换膜的两端处均设置有分别与所述进液孔和出液孔连通的通液孔。
[0010]前述的一种基于电控离子交换法的提锂装置，其特征在于：两块所述压紧板的表面两端处分别设置有错位的进液孔和出液孔，且两块所述压紧板同侧位置的进液孔为错位设置、出液孔也为错位设置；所述第一流道板和第二流道板的两侧分别设置有与其中一块所述压紧板上进液孔和出液孔位置相对应的通液孔；所述第三流道板和第四流道板的两侧分别设置有与另一块所述压紧板上进液孔和出液孔位置相对应的通液孔；所述阳极板、第一阴离子交换膜、阴极板和第二阴离子交换膜的两端分别设置有与所述两块压紧板同侧的进液孔和出液孔位置和数量均相对应的通液孔；所述第一流道板、第二流道板、第三流道板和第四流道板上均设置有开孔，且每一个流道板上的开孔的两端均延伸至进液孔或出液孔相对应处，并与各自流道板上的通液孔错位分布。
[0011]前述的一种基于电控离子交换法的提锂装置，其特征在于：所述压紧板、第一流道板、阳极板、第二流道板、第一阴离子交换膜、第三流道板、阴极板、第四流道板、第二阴离子交换膜的四角处均设置有位置相对应的定位销孔，并通过穿过所述定位销孔的定位销连接在所述两块支撑板之间。
[0012]前述的一种基于电控离子交换法的提锂装置，其特征在于：所述两块所述压紧板的进液管分别通入待吸附溶液和待脱附溶液。
[0013]前述的一种基于电控离子交换法的提锂装置，其特征在于：所述待吸附溶液为卤水、气田水、沉锂母液等含锂溶液，所述待脱附溶液为氯化锂溶液或氯化铵溶液。
[0014]前述的一种基于电控离子交换法的提锂装置，其特征在于：所述阳极板的表面涂覆有富锂态活性物质，所述阴极板的表面涂覆有贫锂态活性物质。
[0015]前述的一种基于电控离子交换法的提锂装置，其特征在于：所述压紧板与所述电控离子交换组件接触的表面设置有橡胶垫片。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017] 1、采用应用于电控离子交换法提取锂的夹紧机构各组件叠加设置，采用定位销对电控离子交换单元的排布进行定位，采用弹簧液压夹紧缸夹紧，能提升夹紧效果，降低了
电极之间的间距，加快了溶液的流速，可促进离子的对流与扩散，提高传质效率；针对装置长期运行中材料的变形而产生的厚度变化，本机构由于弹簧的存在可以自适应，保持恒定的预紧力，无需手动进行压紧力调整，从而避免漏液；同时，弹簧
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液压夹紧缸的存在方便对零部件以及电控离子交换单元进行更换或增减，大幅提升了安装与拆卸的效率；
[0018] 2、采用进出水流道孔错位排布的流道板，促进了布水均匀程度。
附图说明
[0019]图1是本技术一种弹簧液压夹紧组件的结构示意图
[0020] 图2是本技术一种基于电控离子交换法的提锂装置的结构示意图；
[0021]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种弹簧液压夹紧组件，其特征在于：包括前端盖（51）和后端盖（52），所述前端盖（51）和后端盖（52）之间依次设置有第一缸体（53）、第二缸体（54）和第三缸体（55）；所述第一缸体 （53）内设置有穿过所述前端盖（51）至压紧板（20）的顶杆活塞（531）， 所述顶杆活塞（531）与所述前端盖（51）之间形成第一腔体A，所述第一腔体A处的第一缸体（53）上设置有第一气孔（532）；所述第一缸体（53）与第二缸体（54）之间的连接处设置有高低压隔环（56），所述高低压隔环（56）上设置有通孔（561），所述第二缸体（54）内设置有可相对其移动的低压油缸活塞（541），所述低压油缸活塞（541）与所述顶杆活塞（531）之间形成第二腔体B，所述第二腔体B内注入有液压油；所述第二缸体（54）与所述第三缸体（55）之间的连接处设置有气腔隔离环（57），所述第三缸体（55）内设置有穿过所述气腔隔离环（57）和低压油缸活塞（541）的、可用于封闭所述通孔（561）的气缸活塞（551），所述气缸活塞（551）与所述后端盖（52）之间设置有压缩弹簧（552）；所述气腔隔离环（57）与所述低压油缸活塞（541）之间形成第三腔体C，所述第三腔体C处的第二缸体（54）上设置有第二气孔（542），所述气腔隔离环（57）与所述气缸活塞（551）端部之间形成第四腔体D，所述第四腔体D处的第三缸体（55）上设置有第三气孔（553）。2.一种利用如权利要求1所述的弹簧液压夹紧组件的基于电控离子交换法的提锂装置，其特征在于：包括两块支撑板（10），所述两块支撑板（10）之间设置有两块压紧板（20），所述两块压紧板之间设置有电控离子交换组件（30），至少其中一块所述支撑板（10）上设置有用于压紧对应压紧板（20）的弹簧液压夹紧组件（50）。3.根据权利要求2所述的一种基于电控离子交换法的提锂装置，其特征在于：所述电控离子交换组件（30）包括依次叠加设置的第一流道板（31）、阳极板（32）、第二流道板（33）、第一阴离子交换膜（34）、第三流道板（35）、阴极板（36）、第四流道板（37）、第二阴离子交换膜（38），所述压紧板（20）上设置有进液管（21）和出液管（22），所述压紧板（20）的表面两端处设置有分别与所述进液管（21）和出液管（22）连通的进液孔（24）和出液孔（25），所述第一流道板（31）、阳极板（32）、第二流道板（33）...
【专利技术属性】
技术研发人员：金艳，许峰，唐睿，李丽，
申请(专利权)人：苏州道源华智环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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