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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂提取设备,尤其涉及一种射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置。
技术介绍
1、碳酸锂在冶金、医药、新能源、光学材料等领域作为不可或缺的基础原材料,其需求量随着各行业的发展持续上升,尤其是近些年锂电池等新能源产业的快速发展,对高品质碳酸锂的需求量急剧增加。锂辉石纯碱压煮法提取碳酸锂工艺包括压煮、碳化和热解三个反应工序单元,使用的主要反应设备是釜式搅拌反应器,该方法是将原料β锂辉石与碳酸钠溶液混合在反应器中进行高温和高压强条件下的压煮反应后转入碳化工序,通入co2使碳酸锂转化为碳酸氢锂浸出,碳化浆液经过滤得到的浸出液转入热解工序,通过加热使碳酸氢锂分解生成co2和碳酸锂沉淀,最后过滤分离得到固相产物碳酸锂。其中,碳化和热解可以使用传统的釜式搅拌反应器进行生产,这也是目前以工业碳酸锂为原料制备电池级碳酸锂的主要方法。
2、但是,传统的釜式搅拌反应器难以满足上述压煮反应工序单元生产的要求,主要是由于其采用机械搅拌方式,机械搅拌方式中的搅拌桨装置的贯穿安装降低了反应釜容器的密封性能,导致降低了质量传递、热量传递和动量传递,从而无法提升反应速率和碳酸锂收率以及碳酸锂的粒度与形貌的均匀性。
3、为此,针对上述的技术问题还需进一步解决。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,以使射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置中不采用机械搅拌方式,提升各反应器的密封性能,导致提升了质量传递、热量传递和动量传递,从而提升反应速率和
2、为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供如下技术方案:
3、本专利技术第一方面提供一种射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,包括:
4、纯碱溶液计量容器,用于将碳酸钠配制成目标浓度的碳酸钠溶液;
5、射流压煮反应器,通过第一管路与所述纯碱溶液计量容器的出口端相连接,并且所述射流压煮反应器内设置有第一射流均质器以及多个第一射流喷嘴;
6、锂辉石计量容器,用于存放β锂辉石原料;
7、第一增强反应单元,同时与所述射流压煮反应器和所述锂辉石计量容器相连接;
8、压煮稀释容器,通过第二管路与所述射流压煮反应器的出口端相连接;
9、射流碳化反应器,通过第三管路与所述压煮稀释容器的出口端相连接,并且通过连接管路与位于所述第二管路上的换热器相连接,所述射流碳化反应器内设置有第二射流均质器以及多个第二射流喷嘴;
10、第二增强反应单元,与所述射流碳化反应器相连接;
11、碳化液缓存容器,通过第四管路与所述第二增强反应单元相连接;
12、射流热解反应器,通过第五管路与所述碳化液缓存容器的出口端相连接,并且所述射流热解反应器内设置有第三射流均质器以及多个第三射流喷嘴;
13、第三增强反应单元,与所述射流热解反应器相连接;
14、循环母液容器,通过第六管路与所述第三增强反应单元相连接,同时通过第七管路与所述压煮稀释容器相连接。
15、进一步地,所述射流压煮反应器的外周连接有使水蒸汽通过并且对所述射流压煮反应器提供热量的第一罐体夹套,所述第一罐体夹套上分别连接有供水蒸气进入的第一蒸汽管路以及供冷凝水排出的第八管路;
16、所述射流压煮反应器的侧壁上设置有多个第一通孔,每个所述第一通孔密封连接有第九管路,所述第九管路上还连接有第一分支管路,远离所述第九管路侧的所述第一分支管路的端部连接至所述第一罐体夹套,所述第一射流喷嘴的入口端与位于所述射流压煮反应器内部的所述第九管路的端部相连接。
17、进一步地,所述射流压煮反应器的侧壁上设置有第二通孔,所述第二通孔密封连接有第十管路,所述第一射流均质器的一个入口端与位于所述射流压煮反应器内部的所述第十管路的一侧端部相连接,所述第一射流均质器的另一个入口端连接有第十一管路,所述第十一管路的另一端位于所述射流压煮反应器的内部。
18、进一步地,所述第一增强反应单元包括:
19、第一射流驱动器,与远离所述第一射流喷嘴侧的所述第九管路的端部相连接;
20、第一回路管,一侧端部与所述第一射流驱动器相连接,另一侧端部穿入所述射流压煮反应器并且位于所述射流压煮反应器的内部;
21、第十二管路,一端与所述第一射流驱动器相连接,另一端与位于所述锂辉石计量容器的内部吸嘴相连接;
22、第一计量阀,设置在所述第十二管路上;
23、第十三管路,与所述第十二管路相连接;
24、第一电磁阀,设置在所述第十三管路上,并且控制外部空气经所述第十三管路进入所述第十二管路内;
25、第十四管路,一端与所述射流压煮反应器的顶部相连接,另一端连接至气体净化设备;
26、第二电磁阀,设置在所述第十四管路上,并且控制所述射流压煮反应器内的气体经所述第十四管路进入所述气体净化设备;
27、第十五管路,一端与所述射流压煮反应器的顶部相连接,另一端连接至第一压力表;
28、第一射流动力泵,设置在所述第二管路上;
29、第十六管路,一端与所述第二管路相连接,另一端与所述第一射流驱动器相连接,并且所述第十六管路还与所述第十管路的另一侧端部相连接。
30、进一步地,所述射流碳化反应器的外周连接有第二罐体夹套;
31、所述射流碳化反应器的侧壁上设置有多个第三通孔,每个所述第三通孔密封连接有第十七管路,所述第十七管路上还连接有第二分支管路,远离所述第十七管路侧的所述第二分支管路的端部连接至所述第二罐体夹套,所述第二射流喷嘴的入口端与位于所述射流碳化反应器内部的所述第十七管路的端部相连接。
32、进一步地,所述射流碳化反应器的侧壁上设置有第四通孔,所述第四通孔密封连接有第十八管路,所述第二射流均质器的一个入口端与位于所述射流碳化反应器的内部的所述第十八管路一侧端部相连接,所述第二射流均质器的另一个入口端连接有第十九管路,所述第十九管路的另一端位于所述射流碳化反应器的内部。
33、进一步地,所述第二增强反应单元包括:
34、第二射流驱动器,与远离所述第二射流喷嘴侧的所述第十七管路的端部相连接;
35、第二回路管,一端与所述第二射流驱动器相连接,另一端穿入所述射流碳化反应器并且位于所述射流碳化反应器的内部;
36、第二十管路,一端与所述第二罐体夹套相连接,另一端连接有第二射流动力泵;
37、第二十一管路,一端与所述第二射流动力泵相连接,另一端连接有板框压滤机;
38、第二十二管路,一端与所述板框压滤机相连接,另一端连接至废渣处理设备;
39、第二十三管路,一端与所述板框压滤机相连接,另一端连接至第一滤液缓冲罐,所述第一滤液缓冲罐还连接至所述第四管路,所述第四管路上设置有第一流体泵;
40、第二十四本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,所述第一增强反应单元包括:
5.根据权利要求1所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,所述射流碳化反应器的侧壁上设置有第四通孔,所述第四通孔密封连接有第十八管路,所述第二射流均质器的一个入口端与位于所述射流碳化反应器的内部的所述第十八管路一侧端部相连接,所述第二射流均质器的另一个入口端连接有第十九管路,所述第十九管路的另一端位于所述射流碳化反应器的内部。
7.根据权利要求6所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,所述第二增强反应单元包括:
8.根据权利要求1所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,所述第一增强反应单元包括:
5.根据权利要求1所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的射流强化锂辉石纯碱压煮提锂生产装置,其特征在于,所述射流碳化反应器的侧壁上设置有第四通孔,所述第四通孔密封连接有第十八管路,...
【专利技术属性】
技术研发人员:王德喜,陈功,高倩男,王猛,周士海,
申请(专利权)人:辽宁博仕低碳产业技术创新研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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