一种加速盐湖水中碳酸锂结晶的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种加速盐湖水中碳酸锂结晶的装置，包括外壁、内胆和上盖，外壁和内胆之间设有电加热器，上盖上部设有蒸汽排出口和卤水入口，上盖下部设置有若干可拆卸的翅片。本实用新型的装置，可以很好地促进水分蒸发，充分利用热量，具有加速效果好，结晶效率高的优点，加速过程为纯物理过程，对环境友好，绿色环保；结晶得到的碳酸锂大部分附着在翅片上，易于收集；在加速碳酸锂结晶的同时，还可以生成淡水，特别适用于偏远的盐湖矿区。
【专利说明】—种加速盐湖水中碳酸锂结晶的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加速结晶装置，特别涉及一种加速盐湖水中碳酸锂结晶的装置。
【背景技术】
[0002]盐湖中含有多种矿物盐，是矿物盐的一个重要来源。但是盐湖中的矿物盐含量普遍较低，大规模开采利用难度较大。近年来的开采工艺主要是盐湖水晒盐法、矿床开采等方法，其中晒盐法是最环保的开采方法，但因其效率太低严重制约着它的进一步发展，所以能够提高蒸发结晶效率的方法具有重要的战略价值。
[0003]Li在能源和新材料领域具有重要的意义，其来源有锂矿石和盐湖卤水。过去锂盐生产原料主要是锂矿石，然而从锂矿石生产锂盐成本高、环境负担重，今后将更多地利用盐湖卤水生产锂盐，我国矿石锂盐生产已面临严峻局面。青藏高原盐湖锂、钾、镁和硼含量高，储量大，为迎接新能源和新材料时代的到来，发展西部少数民族地区经济，提高盐湖中锂盐的开采效率具有重要战略意义。
[0004]盐湖卤水中的锂盐一般以Li2CO3结晶的形式被开采出来。国内外报道了不少用于从盐湖卤水中提取Li2CO3的装置和方法，例如:《从盐湖卤水中提取锂的吸附技术及研究进展》(盐业与化工，2007年第36卷第3期)、《利用盐湖卤水萃取液制备碳酸锂》(盐湖研究，2006年第14卷第2期)、《国内外从盐湖卤水中提锂工艺技术研究进展》(世界科技研究与进展，2006年第28卷第5期)、《溶剂浮选法富集盐湖卤水中锂的研究》(盐业与化工，2011年第40卷第I期)等文献。这些装置和方法的特点是:吸附法利用离子筛型氧化物对锂的优良的选择性吸附，对锂的选择系数可高达IO4?105，能有效的应用于盐湖卤水提锂，其机械强度和化学稳定性优良；溶剂萃取法适用于氯化镁含量较高的盐湖卤水，其特点在于工艺简单、产品纯度高、能耗较小；碳酸盐沉淀法工艺简单、可靠性高，适用于低镁锂比的盐湖卤水。它们的不足之处在于:离子筛吸附剂的实际吸附量与理论吸附量还有较大差距，另外吸附剂的渗透性能差、造粒困难等性能限制了这种方法的工业化应用；溶剂萃取法也存在设备易被腐蚀且萃取剂的溶损较严重等问题；普通沉淀法也存在着提取效率较低的缺点。以上方法都不能在保护环境的前提下获得较高的生产效率。
[0005]现有技术中缺乏一种可以高效、环保地从盐湖卤水中提取锂盐的结晶装置。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种加速盐湖卤水中碳酸锂结晶的装置。
[0007]本实用新型所采取的技术方案是:
[0008]一种加速盐湖水中碳酸锂结晶的装置，包括外壁、内胆和上盖，外壁和内胆之间设有电加热器，上盖上部设有蒸汽排出口和卤水入口，上盖下部设置有若干可拆卸的翅片。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，翅片上设有沟槽。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，上盖和内胆之间设有密封圈，蒸汽排出口连接有抽真空装置。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，抽真空装置连接至余热回用装置。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，余热回用装置用于预热盐湖卤水。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，电加热器环绕设置在内胆外。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]本实用新型的装置，可以很好地促进水分蒸发，充分利用热量，具有加速效果好，结晶效率高的优点，加速过程为纯物理过程，对环境友好，绿色环保；结晶得到的碳酸锂大部分附着在翅片上，易于收集；在加速碳酸锂结晶的同时，还可以生成淡水，特别适用于偏远的盐湖矿区。
[0016]翅片上设有沟槽，进一步增加了 Li2CO3的非均匀形核面积，有助于促进Li2CO3的形核结晶，提闻Li2CO3的结晶效率。
[0017]连接抽真空装置后，可进一步降低卤水表面的蒸汽压，加速结晶。回收的蒸汽进入余热回用装置，可以更为有效利用能源。
[0018]电加热器环绕设置在内胆外，使得加热后的盐湖卤水产生自循环，形成对流，加热更为均匀，同时避免碳酸锂在内胆壁上结垢，影响加热效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型装置的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型装置的翅片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例，进一步说明本实用新型。
[0022]参照图1?2，一种加速盐湖水中碳酸锂结晶的装置，包括外壁1、内胆2和上盖3，外壁I和内胆2之间设有电加热器4，上盖3上部设有蒸汽排出口 31和卤水入口 32，上盖3下部设置有若干可拆卸的翅片33。
[0023]作为本实用新型的进一步改进，翅片33上设有沟槽。
[0024]作为本实用新型的进一步改进，上盖和内胆之间设有密封圈，蒸汽排出口 31连接有抽真空装置5。
[0025]作为本实用新型的进一步改进，抽真空装置5连接至余热回用装置6。
[0026]作为本实用新型的进一步改进，余热回用装置用于预热盐湖卤水。
[0027]作为本实用新型的进一步改进，电加热器环绕设置在内胆外。
[0028]本实用新型装置所使用的电来自太阳能电站。
[0029]翅片上设有沟槽，进一步增加了 Li2CO3的非均匀形核面积，有助于促进Li2CO3的形核结晶，提闻Li2CO3的结晶效率。
[0030]连接抽真空装置后，可进一步降低卤水表面的蒸汽压，加速结晶。回收的蒸汽进入余热回用装置，可以更为有效利用能源。
[0031]电加热器环绕设置在内胆外，使得加热后的盐湖卤水产生自循环，形成对流，加热更为均匀，同时避免碳酸锂在内胆壁上结垢，影响加热效率。
[0032]使用时，盐湖卤水优选通过管道7进入余热回用装置6，预热之后通过卤水入口 32进入内胆2，启动抽真空装置5进一步降低盐湖卤水表面的蒸汽压，以加速结晶，抽出的蒸汽进入余热回用装置6冷凝，冷凝水通过管道8排出。
[0033]实施例1:
[0034]取5L试验盐湖水(Li+浓度为2.5 g/L)置于内胆中，加热至55°C，抽真空至盐湖水表面气压为24 kPa，3小时后取出盖板及粗糙的翅片，将粗糙翅片上结晶出的Li2CO3进行干燥称重，得到Li2CO3 47g。
[0035]实施例2:
[0036]取5L试验盐湖水(Li+浓度为2.5 g/L)置于内胆中，加热至65°C，抽真空至盐湖水表面气压为33 kPa，3小时后取出盖板及粗糙的翅片，将粗糙翅片上结晶出的Li2CO3进行干燥称重，得到Li2CO3 46g。
[0037]实施例3:
[0038]取5L试验盐湖水(Li+浓度为2.5 g/L)置于内胆中，加热至75°C，抽真空至盐湖水表面气压为40 kPa，3小时后取出盖板及粗糙的翅片，将粗糙翅片上结晶出的Li2CO3进行干燥称重，得到Li2CO3 50g。
[0039]实施例4:
[0040]取5L试验盐湖水(Li+浓度为2.5 g/L)置于内胆中，加热至55°C，抽真空至盐湖水表面气压为33 kPa，3小时后取出盖板及粗糙的翅片，将粗糙翅片上结晶出的Li2CO3进行干燥称重，得到Li2CO3 43.5g。
[0041]实施例5:
[0042]取5L试验盐湖水(Li+浓度为2.5 g/L)置于内胆中，加热至65°C，抽真空至盐湖水表面气压为60 kPa，3小时后取出盖板及粗糙的翅片，将粗糙翅片上结晶出的Li2CO3进行干燥称重，得到Li2CO3 44.5g。
[0043]本实用新型的装置，可以很好地促进水分蒸发，充分利用热量，具有加速效果好，结晶效率高的优点，加速过程为纯物理过程，对环境友好，绿色环保；结晶得到的碳酸锂大部分附着在翅片上，易于收集；在加速碳酸锂结晶的同时，还可以生成淡水，特别适用于偏远的盐湖矿区。
【权利要求】
1.一种加速盐湖水中碳酸锂结晶的装置，包括外壁、内胆和上盖，其特征在于:外壁和内胆之间设有电加热器，上盖上部设有蒸汽排出口和卤水入口，上盖下部设置有若干可拆卸的翅片。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:翅片上设有沟槽。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于:上盖和内胆之间设有密封圈，蒸汽排出口连接有抽真空装置。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于:抽真空装置连接至余热回用装置。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:电加热器环绕设置在内胆外。
【文档编号】C01D15/08GK203392874SQ201320356655
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2013年6月20日
【发明者】易丹青, 王斌, 肖丽华, 唐聪, 李会会, 朱彬元, 余昊 申请人:西藏金浩投资有限公司, 易丹青