一种分离锂溶液中锂的装置制造方法及图纸

技术编号:41055683 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-23 21:54
本技术公开一种分离锂溶液中锂的装置,包括原料储液槽、碱溶液储槽、沉锂反应釜、第一固液分离设备、转型反应釜、第二固液分离设备和富锂溶液储槽,所述原料储液槽的出液口和所述碱溶液储槽的出液口分别与所述沉锂反应釜的进液口流体导通,所述沉锂反应釜的出料口与所述第一固液分离设备的进料口流体导通;所述第一固液分离设备用于对从所述沉锂反应釜出料口流出的浆料进行固液分离,并将分离得到的固相调浆后从所述转型反应釜的进料口加入所述转型反应釜中;所述转型反应釜的出料口与所述第二固液分离设备流体导通;使用本技术中的装置分离锂溶液中的锂,消耗淡水少、能耗低、操作简单且成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂元素富集。具体地说是一种分离锂溶液中锂的装置


技术介绍

1、盐湖、地热泉、油田水等卤水中存在大量锂元素,但是,这些卤水中的锂元素浓度较低,且卤水中含有大量的杂质,导致对卤水中的锂元素进行分离和富集存在一定的困难。

2、目前常用的从盐湖卤水中提取锂的方法是“吸附+膜耦合”法。吸附法具有吸附选择性高、锂回收率高的优势,但该方法常使用的铝系吸附剂在洗脱时需要大量的纯水,而盐湖多数处于水资源贫乏地区,淡水资源紧张,因而成本较为高昂,产能有限。

3、此外,使用“沉淀+焙烧”法从盐湖卤水中提锂的技术也受到了相关企业及研究院所的关注。该方法利用了铝盐沉淀的吸附特性,先让铝盐沉淀(如氢氧化铝)从卤水中吸附锂,再用高温对氢氧化铝进行转型焙烧,最后使用纯水浸出其中的锂元素,实现卤水中锂元素与杂质元素的分离与富集。该方法所需淡水资源少,但焙烧需要温度高,且容易造成设备腐蚀。


技术实现思路

1、为此,本技术所要解决的技术问题在于提供一种用于分离锂溶液中锂的装置,该装置适用于从盐湖、地热泉、油田水及碳酸锂生产过程产生的含锂废水中分离锂,且生成时消耗的淡水资源少、设备投资低、能耗低、操作简单,能实现连续稳定生产。

2、为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:

3、一种分离锂溶液中锂的装置,包括原料储液槽、碱溶液储槽、沉锂反应釜、第一固液分离设备、转型反应釜、第二固液分离设备和富锂溶液储槽,其特征在于,所述原料储液槽的出液口和所述碱溶液储槽的出液口分别与所述沉锂反应釜的进液口流体导通,所述沉锂反应釜的出料口与所述第一固液分离设备的进料口流体导通;所述第一固液分离设备用于对从所述沉锂反应釜出料口流出的浆料进行固液分离,并将分离得到的固相调浆后从所述转型反应釜的进料口加入所述转型反应釜中;所述转型反应釜的出料口与所述第二固液分离设备流体导通;所述第二固液分离设备用于对所述转型反应釜出料口流出的浆料进行固液分离,并将分离得到的液相从所述富锂溶液储槽的进液口加入所述富锂溶液储槽;所述富锂溶液储槽上开设有可关闭的循环出液口,所述富锂溶液储槽的循环出液口与所述第一固液分离设备的进液口流体导通;该装置中的富锂溶液储槽与第一固液分离设备连通,因而可以使用富锂溶液储槽中的溶液对第一固液分离设备及一部分与第一固液分离设备相连的设备进行洗涤,收集第一固液分离设备中残留的锂离子,提高锂离子分离富集效率。

4、上述的分离锂溶液中锂的装置,所述第一固液分离设备包括第一压滤机、滤液储槽和滤渣调浆槽,所述沉锂反应釜的出料口与所述第一压滤机的进料口流体导通,所述第一压滤机的出液口与所述滤液储槽的进液口流体导通,所述第一压滤机的出渣口与所述滤渣调浆槽的进料口导通;所述滤渣调浆槽的出料口与所述转型反应釜的进料口流体导通;所述富锂溶液储槽的循环出液口与所述滤渣调浆槽的进料口流体导通;所述滤渣调浆槽上还设有纯水进液口;第一固液分离设备用于将氢氧化铝沉淀与上清液分离,分离得到的氢氧化铝沉淀实质上是氢氧化铝锂盐复合物,这些氢氧化铝锂盐复合物经调浆后在转型反应釜内水热转型后可分离出锂;滤渣调浆槽上的纯水进液口用于向滤渣调浆槽中补充纯水,调节浆料浓度。

5、上述的分离锂溶液中锂的装置,所述第二固液分离设备包括第二压滤机和滤渣储槽,所述转型反应釜的出料口与所述第二压滤机的进料口流体导通,所述第二压滤机的出液口与所述富锂溶液储槽的进液口流体导通,所述第二压滤机的出渣口与所述滤渣储槽的进料口导通;第二压滤机用于将经过水热转型反应产物与水的混合物进行固液分离,分离得到的液相中含有较多锂离子,即为富锂溶液。

6、上述的分离锂溶液中锂的装置,所述原料储液槽与所述沉锂反应釜之间的管路上、所述碱溶液储槽与所述沉锂反应釜之间的管路上、所述沉锂反应釜与所述第一固液分离设备之间的管路上、所述第一固液分离设备与所述转型反应釜之间的管路上、所述转型反应釜与所述第二固液分离设备之间的管路上、以及所述富锂溶液储槽与所述第一固液分离设备之间的管路上分别安装有样品泵。

7、上述的分离锂溶液中锂的装置,所述沉锂反应釜内和所述滤渣调浆槽内分别安装有搅拌桨叶;所述沉锂反应釜内和所述滤渣调浆槽内分别装有浆料,所述搅拌桨叶安装在搅拌轴上,所述搅拌轴与电机驱动连接。

8、上述的分离锂溶液中锂的装置,所述转型反应釜中安装有电热棒;电热棒用于水热转向时的加热,转型反应釜为耐高压反应釜,能够耐受水热转型时的高压条件,而水热转型时所需的温度较焙烧低。

9、上述的分离锂溶液中锂的装置,所述沉锂反应釜的釜盖上设有固体药剂加料口和浆料ph检测口。

10、上述的分离锂溶液中锂的装置,还包括在线取样器,所述富锂溶液储槽上设有在线取样口,所述在线取样器安装在所述在线取样口处;在使用时,通过在线取样实时检测富锂溶液储槽中溶液的锂离子浓度,以决定是否打开循环出液口,进行二次分离富集。

11、本技术的技术方案取得了如下有益的技术效果:

12、1、本技术中的转型反应釜为高压反应釜,该反应釜为水热转型反应提供高压条件,降低了转型反应所需的温度,节约了能源,减少了设备损耗。

13、2、本技术中的富锂溶液储槽与滤渣调浆槽流体导通,当一次分离富集得到的富锂溶液中锂离子浓度较低时,可用该富锂溶液对滤渣调浆槽进行洗涤,进一步收集残余的锂离子,减少了水的用量,提高了分离富集的效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分离锂溶液中锂的装置,包括原料储液槽(1)、碱溶液储槽(2)、沉锂反应釜(3)、第一固液分离设备、转型反应釜(7)、第二固液分离设备和富锂溶液储槽(10),其特征在于,所述原料储液槽(1)的出液口和所述碱溶液储槽(2)的出液口分别与所述沉锂反应釜(3)的进液口流体导通,所述沉锂反应釜(3)的出料口与所述第一固液分离设备的进料口流体导通;所述第一固液分离设备用于对从所述沉锂反应釜(3)出料口流出的浆料进行固液分离,并将分离得到的固相调浆后从所述转型反应釜(7)的进料口加入所述转型反应釜(7)中;所述转型反应釜(7)的出料口与所述第二固液分离设备流体导通;所述第二固液分离设备用于对所述转型反应釜(7)出料口流出的浆料进行固液分离,并将分离得到的液相从所述富锂溶液储槽(10)的进液口加入所述富锂溶液储槽(10);所述富锂溶液储槽(10)上开设有可关闭的循环出液口,所述富锂溶液储槽(10)的循环出液口与所述第一固液分离设备的进液口流体导通。

2.根据权利要求1所述的分离锂溶液中锂的装置,其特征在于,所述第一固液分离设备包括第一压滤机(4)、滤液储槽(5)和滤渣调浆槽(6),所述沉锂反应釜(3)的出料口与所述第一压滤机(4)的进料口流体导通,所述第一压滤机(4)的出液口与所述滤液储槽(5)的进液口流体导通,所述第一压滤机(4)的出渣口与所述滤渣调浆槽(6)的进料口导通;所述滤渣调浆槽(6)的出料口与所述转型反应釜(7)的进料口流体导通;所述富锂溶液储槽(10)的循环出液口与所述滤渣调浆槽(6)的进料口流体导通;所述滤渣调浆槽(6)上还设有纯水进液口。

3.根据权利要求1所述的分离锂溶液中锂的装置,其特征在于,所述第二固液分离设备包括第二压滤机(8)和滤渣储槽(9),所述转型反应釜(7)的出料口与所述第二压滤机(8)的进料口流体导通,所述第二压滤机(8)的出液口与所述富锂溶液储槽(10)的进液口流体导通,所述第二压滤机(8)的出渣口与所述滤渣储槽(9)的进料口导通。

4.根据权利要求1所述的分离锂溶液中锂的装置,其特征在于,所述原料储液槽(1)与所述沉锂反应釜(3)之间的管路上、所述碱溶液储槽(2)与所述沉锂反应釜(3)之间的管路上、所述沉锂反应釜(3)与所述第一固液分离设备之间的管路上、所述第一固液分离设备与所述转型反应釜(7)之间的管路上、所述转型反应釜(7)与所述第二固液分离设备之间的管路上、以及所述富锂溶液储槽(10)与所述第一固液分离设备之间的管路上分别安装有样品泵(11)。

5.根据权利要求2所述的分离锂溶液中锂的装置,其特征在于,所述沉锂反应釜(3)内和所述滤渣调浆槽(6)内分别安装有搅拌桨叶;所述沉锂反应釜(3)内和所述滤渣调浆槽(6)内分别装有浆料,所述搅拌桨叶安装在搅拌轴上,所述搅拌轴与电机驱动连接。

6.根据权利要求1~5任一所述的分离锂溶液中锂的装置,其特征在于,所述转型反应釜(7)中安装有电热棒。

7.根据权利要求1~5任一所述的分离锂溶液中锂的装置,其特征在于,所述沉锂反应釜(3)的釜盖上设有固体药剂加料口和浆料pH检测口。

8.根据权利要求1~5任一所述的分离锂溶液中锂的装置,其特征在于,还包括在线取样器,所述富锂溶液储槽(10)上设有在线取样口,所述在线取样器安装在所述在线取样口处。

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【技术特征摘要】

1.一种分离锂溶液中锂的装置,包括原料储液槽(1)、碱溶液储槽(2)、沉锂反应釜(3)、第一固液分离设备、转型反应釜(7)、第二固液分离设备和富锂溶液储槽(10),其特征在于,所述原料储液槽(1)的出液口和所述碱溶液储槽(2)的出液口分别与所述沉锂反应釜(3)的进液口流体导通,所述沉锂反应釜(3)的出料口与所述第一固液分离设备的进料口流体导通;所述第一固液分离设备用于对从所述沉锂反应釜(3)出料口流出的浆料进行固液分离,并将分离得到的固相调浆后从所述转型反应釜(7)的进料口加入所述转型反应釜(7)中;所述转型反应釜(7)的出料口与所述第二固液分离设备流体导通;所述第二固液分离设备用于对所述转型反应釜(7)出料口流出的浆料进行固液分离,并将分离得到的液相从所述富锂溶液储槽(10)的进液口加入所述富锂溶液储槽(10);所述富锂溶液储槽(10)上开设有可关闭的循环出液口,所述富锂溶液储槽(10)的循环出液口与所述第一固液分离设备的进液口流体导通。

2.根据权利要求1所述的分离锂溶液中锂的装置,其特征在于,所述第一固液分离设备包括第一压滤机(4)、滤液储槽(5)和滤渣调浆槽(6),所述沉锂反应釜(3)的出料口与所述第一压滤机(4)的进料口流体导通,所述第一压滤机(4)的出液口与所述滤液储槽(5)的进液口流体导通,所述第一压滤机(4)的出渣口与所述滤渣调浆槽(6)的进料口导通;所述滤渣调浆槽(6)的出料口与所述转型反应釜(7)的进料口流体导通;所述富锂溶液储槽(10)的循环出液口与所述滤渣调浆槽(6)的进料口流体导通;所述滤渣调浆槽(6)上还设有纯水进液口。

3.根据权利要求1所述的分...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉娟张党文阮丁山
申请(专利权)人:北京中科邦普循环科技创新有限公司
类型:新型
国别省市:

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