本技術(shù)涉及鹽湖提鋰,具體為一種沉鋰母液的綜合利用裝置。
背景技術(shù):
1、隨著新能源行業(yè)的迅速發(fā)展,碳酸鋰作為重要的鋰鹽化合物,在航天、軍工、陶瓷、玻璃、電池等領(lǐng)域中的需求量不斷增加。
2、當前主流的鹽湖提鋰工藝主要采用吸附法,通過將鹵水經(jīng)過鋰吸附劑吸附,再用淡水解析,得到鋰合格液。隨后,合格液經(jīng)過除雜、濃縮等步驟,得到濃度較高的鋰精制液。最后,通過加入飽和碳酸鈉并進行碳酸鋰沉淀,實現(xiàn)鋰的回收。在這一過程中,產(chǎn)生的沉鋰母液仍含有一定量的li+(約1.5~2.2g/l),通過回收沉鋰母液,可以充分利用其中的鋰資源,減少對有限鋰資源的開采壓力;另一方面沉鋰母液中同時摻雜了大量的na+、cl-和co32-等雜離子,傳統(tǒng)的處理方法可能會產(chǎn)生有害氣體、廢棄液等對環(huán)境造成污染,通過回收沉鋰母液并進行合理處理,可以減少對環(huán)境的負面影響,實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。
3、然而,在現(xiàn)有沉鋰母液回收處理過程中,存在一定的局限性:
4、1.加氟化氫和加磷酸鹽產(chǎn)生氟化鋰或磷酸鋰沉淀的方法,容易導致有毒氣體釋放和化學品安全風險;
5、2.直接將沉鋰母液循環(huán)利用可能會積累有害物質(zhì),影響后續(xù)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量;
6、3.采用萃取劑進行萃取處理可能存在萃取劑的回收和再利用問題,同時也可能產(chǎn)生二次污染。
7、因此,針對現(xiàn)有沉鋰母液回收處理過程存在的問題,例如碳酸根和鋰的回收難、藥劑消耗高等問題,尋求一種高效、環(huán)保、安全的沉鋰母液綜合利用技術(shù)方案顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供了一種沉鋰母液的綜合利用裝置,以實現(xiàn)高效回收鋰和碳酸根,減少藥劑消耗和環(huán)境污染,提高了鋰資源的利用效率和經(jīng)濟性,采用如下技術(shù)方案:
2、一種沉鋰母液的綜合利用裝置,包括以下單元:
3、納濾單元,所述納濾單元用以分離沉鋰母液中的碳酸根離子,得到納濾產(chǎn)水、納濾濃水;
4、吸附-解析單元,連接于所述納濾單元下游,所述吸附-解析單元用于對所述納濾產(chǎn)水中的鋰離子進行吸附、解吸,得到鋰合格液;
5、鋰精制單元,連接于所述吸附-解析單元下游,用于對鋰合格液進行濃縮得到鋰精制液,其中,所述鋰精制單元包括膜分離設(shè)備;
6、沉鋰單元,連接于所述鋰精制單元下游。
7、進一步地,本實用新型提出的裝置還包括原料罐,連接于所述納濾單元上游,所述原料罐用于貯存并向納濾單元提供沉鋰母液。
8、進一步地,本實用新型提出的裝置還包括冷卻單元,連接于所述原料罐上游,用于將進入原料罐的沉鋰母液的溫度降至25~40℃,其中,所述冷卻單元包括冷卻塔和換熱器中的任意一種。
9、進一步地,上述納濾單元包括:
10、一級納濾,所述沉鋰母液通過一級納濾分離,得到一級納濾產(chǎn)水、一級納濾濃水,所述一級納濾連接有濃水儲罐;
11、二級納濾,連接于一級納濾,所述二級納濾單元用于一級納濾產(chǎn)水的納濾分離,得到二級納濾產(chǎn)水、二級納濾濃水,所述二級納濾連接有產(chǎn)水儲罐。
12、進一步地,所述濃水儲罐與沉鋰單元連通,所述濃水儲罐用于用于碳酸根離子回用沉鋰。
13、進一步地,所述二級納濾的濃水與所述原料罐連接,用于將二級納濾濃水回收至原料罐并濃縮碳酸根。
14、進一步地,所述吸附-解析單元與所述產(chǎn)水儲罐連通,所述吸附-解析單元中鋰吸附劑為鋁系吸附劑,解析劑為純水。
15、進一步地,所述膜分離設(shè)備采用反滲透膜和電滲析膜中的任意一種。
16、進一步地,所述二級納濾產(chǎn)水儲罐連接有鹽酸加酸罐。
17、進一步地,所述膜分離設(shè)備采用反滲透膜,所述鋰合格液通過反滲透膜得到ro產(chǎn)水、ro濃水,所述鋰精制單元還包括與反滲透膜相連的mvr蒸發(fā)器,所述mvr蒸發(fā)器用于ro濃水強制蒸發(fā)得到鋰精制液,所述沉鋰單元與mvr蒸發(fā)器連接。
18、實用新型的有益效果包括:
19、本實用新型通過納濾、吸附-解析、鋰精制和沉鋰等步驟,實現(xiàn)了對沉鋰母液中的鋰和碳酸根的高效回收利用,提高了資源利用效率。
20、本實用新型通過多級納濾提高了碳酸根的回收率,能夠?qū)⒊龄嚹敢褐械奶妓岣コ郎p少對吸附劑的堵塞,因此只需少量鹽酸即可將沉鋰母液的ph調(diào)至中性。另外,一級鈉濾濃水中含有較多的碳酸根離子,溶液整體堿性較高,從而減少了氫氧化鈉的使用量,可對碳酸鈉進行回收利用總體避免了大量的酸堿等藥劑消耗,降低了生產(chǎn)成本。
21、本實用新型通過綜合利用裝置,實現(xiàn)了對沉鋰母液中有價值組分的回收和再利用,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
1.一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述裝置包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述裝置還包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述裝置還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述納濾單元包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述濃水儲罐與沉鋰單元連通,所述濃水儲罐用于碳酸根離子回用沉鋰。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述二級納濾與所述原料罐連接,用于將二級納濾濃水回收至原料罐并濃縮碳酸根。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6任意一項所述的一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述吸附-解析單元與所述產(chǎn)水儲罐連通,所述吸附-解析單元中鋰吸附劑為鋁系吸附劑,解析劑為純水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述膜分離設(shè)備采用反滲透膜和電滲析膜中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述產(chǎn)水儲罐連接有鹽酸加酸罐。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉鋰母液的綜合利用裝置,其特征在于,所述膜分離設(shè)備采用反滲透膜,所述鋰合格液通過反滲透膜得到ro產(chǎn)水、ro濃水,所述鋰精制單元還包括與反滲透膜相連的mvr蒸發(fā)器,所述mvr蒸發(fā)器用于ro濃水強制蒸發(fā)得到鋰精制液,所述沉鋰單元與mvr蒸發(fā)器連接。