氢氧化锂重溶液除杂工艺的制作方法

本发明涉及锂工业技术领域，具体涉及一种氢氧化锂重溶液除杂工艺。

背景技术：

氢氧化锂重溶液是指原水中lioh约为118.4g/l，其中钙45mg/l，硅17mg/l，硫酸根330mg/l。现有技术中对氢氧化锂重溶液进行除杂时，没有较好的方式实现将其中的硫酸根去除到含量＜50mg/l。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种氢氧化锂溶液除杂工艺，以解决现有技术中硫酸根去除效果不佳的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种氢氧化锂重溶液除杂工艺，包括：

氢氧化锂重溶液首先进入原水罐中进行存储，之后将氢氧化锂重溶液泵入至精密过滤系统，对原水的ss进行富集及去除，所得精密过滤产水ss＜1mg/l；

之后将精密过滤系统所得精密过滤产水储存到纳滤原水罐中，之后将纳滤原水罐中的精密过滤产水泵入到一级纳滤系统，对原水的钙、硅、硫酸根等离子进行富集并去除得到一级纳滤产水，将所得一级纳滤产水储存到纳滤产水罐中，将所得一级纳滤浓水储存到一级纳滤浓水罐中；

之后将一级纳滤浓水罐中的一级纳滤浓水泵入到二级纳滤系统，对浓水中的钙、硅、硫酸根等离子进行富集并去除得到二级纳滤产水，将二级纳滤产水泵入到纳滤产水罐中与一级纳滤产水共同构成纳滤产水，之后与一级纳滤产水一并输送到蒸发结晶装置，二级纳滤系统所得二级纳滤浓水储存到二级纳滤浓水罐中。

进一步地，原水罐内的氢氧化锂重溶液lioh含量为118.4g/l、so4^2-含量为330.0mg/l、si含量＜17.0mg/l、ca含量为45.0mg/l、ss含量＜10.0mg/l。

进一步地，纳滤原水罐中的精密过滤产水lioh含量为118.4g/l、so42-含量为330.0mg/l、si含量为17.0mg/l、ca含量为45.0mg/l、ss含量＜1.0mg/l。

进一步地，所述纳滤产水罐中纳滤产水lioh含量为118.39g/l、so4^2-含量＜50mg/l、si含量＜9.0mg/l、ca含量＜16.0mg/l、ss含量＜1.0mg/l。

进一步地，所述精密过滤系统采用钛基膜过滤元件，所述一级纳滤系统、二级纳滤系统均采用耐碱纳滤膜元件，耐碱纳滤膜元件耐碱20％氢氧化钠,耐压600psi，耐温70℃。

进一步地，所述精密过滤系统产水通量为500l/m².h，所述精密过滤系统包括若干个并联的精密过滤器，单个精密过滤器的出水量为31.58m³/h、过滤精度为0.1-0.2μm。

进一步地，所述一级纳滤系统产水通量为15l/m².h，所述一级纳滤系统包括若干个并联的一级纳滤装置，单个一级纳滤装置的出水量为20.99m³/h。

进一步地，所述二级纳滤系统产水通量为10l/m².h，所述二级纳滤系统包括若干个并联的二级纳滤装置，单个二级纳滤装置的出水量为9.41m³/h。

进一步地，所述精密过滤系统连有反洗系统，所述反洗系统包括反洗泵以及反洗水罐，精密过滤反洗所得浓水储存到渣液罐，精密过滤反洗所得浓水通过泵输送回前端板框过滤或者废水处理系统。

进一步地，所述精密过滤系统连有精密过滤化学清洗系统，所述精密过滤化学清洗系统包括清洗水泵以及酸/碱加药泵。

可见，本发明实现了对氢氧化锂重溶液中硫酸根离子的有效去除，保证了整体高倍浓缩、低电耗、运行稳定可靠、后期维护成本低，最终保证了产水的质量。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明氢氧化锂重溶液除杂工艺的设备流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：

本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本发明氢氧化锂重溶液除杂工艺，包括：

氢氧化锂重溶液首先进入原水罐中进行存储，之后将氢氧化锂重溶液泵入至精密过滤系统，对原水的ss进行富集及去除，所得精密过滤产水ss＜1mg/l；

之后将精密过滤系统所得精密过滤产水储存到纳滤原水罐中，之后将纳滤原水罐中的精密过滤产水泵入到一级纳滤系统，对原水的钙、硅、硫酸根等离子进行富集并去除得到一级纳滤产水，将所得一级纳滤产水储存到纳滤产水罐中，将所得一级纳滤浓水储存到一级纳滤浓水罐中；

之后将一级纳滤浓水罐中的一级纳滤浓水泵入到二级纳滤系统，对浓水中的钙、硅、硫酸根等离子进行富集并去除得到二级纳滤产水，将二级纳滤产水泵入到纳滤产水罐中与一级纳滤产水共同构成纳滤产水，之后与一级纳滤产水一并输送到蒸发结晶装置，二级纳滤系统所得二级纳滤浓水储存到二级纳滤浓水罐中。

原水罐内的氢氧化锂重溶液lioh含量为118.4g/l、so4^2-含量为330.0mg/l、si含量＜17.0mg/l、ca含量为45.0mg/l、ss含量＜10.0mg/l。

纳滤原水罐中的精密过滤产水lioh含量为118.4g/l、so42-含量为330.0mg/l、si含量为17.0mg/l、ca含量为45.0mg/l、ss含量＜1.0mg/l。

所述纳滤产水罐中纳滤产水lioh含量为118.39g/l、so4^2-含量＜50mg/l、si含量＜9.0mg/l、ca含量＜16.0mg/l、ss含量＜1.0mg/l。

所述精密过滤系统采用钛基膜过滤元件，所述一级纳滤系统、二级纳滤系统均采用耐碱纳滤膜元件，耐碱纳滤膜元件耐碱20％氢氧化钠,耐压600psi，耐温70℃。

所述精密过滤系统产水通量为500l/m².h，所述精密过滤系统包括若干个并联的精密过滤器，单个精密过滤器的出水量为31.58m³/h、过滤精度为0.1-0.2μm。

所述一级纳滤系统产水通量为15l/m².h，所述一级纳滤系统包括若干个并联的一级纳滤装置，单个一级纳滤装置的出水量为20.99m³/h。

所述二级纳滤系统产水通量为10l/m².h，所述二级纳滤系统包括若干个并联的二级纳滤装置，单个二级纳滤装置的出水量为9.41m³/h。

所述精密过滤系统连有反洗系统，所述反洗系统包括反洗泵以及反洗水罐，精密过滤反洗所得浓水储存到渣液罐。

所述精密过滤系统连有精密过滤化学清洗系统，所述精密过滤化学清洗系统包括清洗水泵以及酸/碱加药泵。

如图1所示，本发明氢氧化锂重溶液除杂工艺，经过前端二级板框过滤装置1过滤得到滤液即氢氧化锂重溶液原水首先进入原水罐2中进行存储，之后将氢氧化锂重溶液泵入至精密过滤系统3，对原水的ss进行富集及去除，所得精密过滤产水ss＜1mg/l，通过反洗罐9泵入的纯水将精密过滤系统3进行反洗所得浓水储存到渣液罐10中；

之后将精密过滤系统3所得精密过滤产水储存到纳滤原水罐4中，之后将纳滤原水罐4中的精密过滤产水泵入到一级纳滤系统5，对原水的钙、硅、硫酸根等离子进行富集并去除得到一级纳滤产水，将所得一级纳滤产水储存到纳滤产水罐11中，将所得一级纳滤浓水储存到一级纳滤浓水罐6中；

之后将一级纳滤浓水罐6中的一级纳滤浓水泵入到二级纳滤系统7，对浓水中的钙、硅、硫酸根等离子进行富集并去除得到二级纳滤产水，将二级纳滤产水泵入到纳滤产水罐11中与一级纳滤产水共同构成纳滤产水，之后与一级纳滤产水一并输送到蒸发结晶装置12中，在蒸发结晶装置中进行蒸发得到纯度较高的氢氧化锂，二级纳滤系统7所得二级纳滤浓水储存到二级纳滤浓水罐8中，二级纳滤浓水罐8中的浓水可返回至前端进行除杂操作。

原水罐内的氢氧化锂重溶液lioh含量为118.4g/l、so4^2-含量为330.0mg/l、si含量＜17.0mg/l、ca含量为45.0mg/l、ss含量＜10.0mg/l。纳滤原水罐中的精密过滤产水lioh含量为118.4g/l、so42-含量为330.0mg/l、si含量为17.0mg/l、ca含量为45.0mg/l、ss含量＜1.0mg/l。所述纳滤产水罐中纳滤产水lioh含量为118.39g/l、so4^2-含量＜50mg/l、si含量＜9.0mg/l、ca含量＜16.0mg/l、ss含量＜1.0mg/l。所述精密过滤系统采用钛基膜过滤元件，所述一级纳滤系统、二级纳滤系统均采用耐碱纳滤膜元件，耐碱纳滤膜元件耐碱20％氢氧化钠,耐压600psi，耐温70℃。所述精密过滤系统产水通量为500l/m².h，所述精密过滤系统包括若干个并联的精密过滤器，单个精密过滤器的出水量为31.58m³/h、过滤精度为0.1-0.2μm。所述一级纳滤系统产水通量为15l/m².h，所述一级纳滤系统包括若干个并联的一级纳滤装置，单个一级纳滤装置的出水量为20.99m³/h。所述二级纳滤系统产水通量为10l/m².h，所述二级纳滤系统包括若干个并联的二级纳滤装置，单个二级纳滤装置的出水量为9.41m³/h。所述精密过滤系统连有反洗系统，所述反洗系统包括反洗泵以及反洗水罐，精密过滤反洗所得浓水储存到渣液罐。所述精密过滤系统连有精密过滤化学清洗系统，所述精密过滤化学清洗系统包括清洗水泵以及酸/碱加药泵。

本发明在生产工艺过程中精密过滤、一级纳滤过滤、二级纳滤过滤产水参数如下表1所示：

表1：

其中nf表示纳滤，nf-1表示一级纳滤，nf-2表示二级纳滤。最终汇总所得nf产水中硫酸根s042-的含量为40.09，实现了将氢氧化锂重溶液中的硫酸根含量去除到50mg/l以下。本发明采用全物理分离的方法进行净化处理，没有外加物质的引入，实现了氢氧化锂的净化，硫酸根的浓缩；减少了后工序蒸发结晶器的硫酸钙结垢的周期，原有一般半年清洗一次，用了此技术后2年清洗一次；通过该技术提升了生产高纯氢氧化锂时氢氧化锂单次结晶收率5-10％；减少返回前端除硫酸根的药剂消耗；基本杜绝了原有蒸发器结晶产品氢氧化锂硫酸根含量不合格的风险。

由此可见，本发明实现了对氢氧化锂重溶液中硫酸根离子的有效去除，保证了整体高倍浓缩、低电耗、运行稳定可靠、后期维护成本低，最终保证了产水的质量。

以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。