一种沉锂母液中回收锂的装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂回收装置领域，具体涉及一种沉锂母液中回收锂的装置。


背景技术：

2.锂作为一种重要的新能源材料，在汽车、风电、it等领域需求量持续增长。特别是随着中国的电动汽车销量快速增长，锂的需求量也随之快速增长。
3.目前对于沉锂母液的处理方法较多,对沉锂母液进行冷冻析晶后再进行蒸发结晶回收碳酸锂的过程中未引入新的杂质，回收到的碳酸锂产品品质较好，因此得到了广泛运用，但是由于沉锂过程的温度一般在85℃-95℃左右，而冷冻温度在-10℃-0℃，温差较大，对于大量处理沉锂母液来说，其能耗较高、处理效率较低。
4.中国实用新型专利cn106882822a提出用冷冻析盐法回收沉锂母液中的锂，其工艺是：先将沉锂母液进行冷冻、结晶、精滤，脱除结晶形成的十水硫酸钠，然后进行蒸发浓缩、加入碳酸钠，形成碳酸锂沉淀，再过滤，得到滤饼即为碳酸锂粗品，该粗品产品经过了脱除硫酸钠和经反复洗涤后，可得较高纯度的碳酸锂；其过滤母液返回于冷冻结晶工序。但该方法存在如下问题：在冷冻析盐法脱除硫酸钠过程中夹带大量li，导致锂回收率低，且冷冻精滤物料循环量大、能耗较高，工艺较复杂，使生产成本大大上升。
5.故此,现有的沉锂母液中回收锂的方法及装置均有待于进一步完善。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，能有效提高锂回收率，能耗相对较小的沉锂母液中回收锂的装置。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：一种沉锂母液中回收锂的装置，包括有结晶分离器，所述结晶分离器的进水端与沉锂母液进水管相连接，所述结晶分离器的出水端与加热器的进水端相连接，所述结晶分离器的蒸汽出口与所述加热器的蒸汽进汽口相连接，所述加热器的出水端与结晶分离器的回水口相连接，所述结晶分离器的晶浆出口与稠厚器的进浆口相连接，所述稠厚器的晶浆出口与第一离心机的进料口相连接，所述第一离心机的固体物料出口与洗盐槽的进料口相连接，所述第一离心机的出液口与母液罐的进料口相连接，所述稠厚器的出液口与母液罐的进料口相连接，在所述洗盐槽的出料端通过离心机进料泵与第二离心机的进料口相连接，所述第二离心机的出液口与所述洗盐槽的进液端相连接，还包含有饱和氯化钠溶液罐，所述饱和氯化钠溶液罐的出液端通过冲洗泵分别与所述第一离心机的进液端、第二离心机的进液端相连接。
8.作为本实用新型沉锂母液中回收锂的装置的另一种改进，所述母液罐的出液端通过母液泵与结晶分离器的进液端相连接。
9.作为本实用新型沉锂母液中回收锂的装置的另一种改进，所述加热器的出液端与蒸馏水罐的进液端相连接。
10.作为本实用新型沉锂母液中回收锂的装置的另一种改进，所述蒸馏水罐的出液端
通过蒸馏水泵与蒸馏水换热器的第二进液端相连接，所述沉锂母液进水管与蒸馏水换热器的第一进液端相连接，所述蒸馏水换热器的第一出液端与所述结晶分离器的进水端相连接。
11.作为本实用新型沉锂母液中回收锂的装置的另一种改进，所述沉锂母液进水管与原液罐的进液端相连接，所述原液罐的出水端通过原液泵与蒸馏水换热器的第一进液端相连接。
12.作为本实用新型沉锂母液中回收锂的装置的另一种改进，在所述结晶分离器的蒸汽出口与所述加热器的蒸汽进汽口之间的管道上设有压缩机。
13.作为本实用新型沉锂母液中回收锂的装置的另一种改进，在所述稠厚器内设有第一搅拌装置。
14.作为本实用新型沉锂母液中回收锂的装置的另一种改进，在所述洗盐槽内设有第二搅拌装置。
15.作为本实用新型沉锂母液中回收锂的装置的另一种改进，所述结晶分离器的循环液出液端通过循环泵与所述加热器的进液端相连接。
16.作为本实用新型沉锂母液中回收锂的装置的另一种改进，所述循环泵的出液端与分离室相连接，所述分离室的浓液出液端与浓液暂存罐相连接，所述分离室的出液端与结晶分离器的进液端相连接。
17.综上所述，本实用新型相对于现有技术其有益效果是：本实用新型将沉锂母液变废为宝，提高了锂的利用率，有很大的经济效益，同时也减少了废水的排放。本实用新型将可将沉锂母液中的锂含量从1g/l浓缩至30g/l以上，可以直接回用至沉锂车间；蒸发得到蒸馏水可回用于生产，蒸发得到的氯化钠可作为副产品工业盐。本实用新型多次结晶盐洗涤用以保障锂的回收率，实际锂的回收率超过99%。
附图说明
18.图1为本实用新型的示意图。
19.图中：1、结晶分离器；2、沉锂母液进水管；3、加热器；4、稠厚器；5、第一离心机；6、洗盐槽；7、母液罐；8、离心机进料泵；9、第二离心机；10、饱和氯化钠溶液罐；11、冲洗泵；12、母液泵；13、蒸馏水罐；14、蒸馏水泵；15、蒸馏水换热器；16、原液罐；17、原液泵；18、压缩机；19、第一搅拌装置；20、第二搅拌装置；21、循环泵；22、分离室；23、浓液暂存罐。
具体实施方式
20.以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
21.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非在限制本实用新型的保护范围。
22.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.如图1所示，一种沉锂母液中回收锂的装置，包括有结晶分离器1，所述结晶分离器1的进水端与沉锂母液进水管2相连接，所述沉锂母液进水管2与原液罐16的进液端相连接，生产过程通过沉锂母液进水管2向原液罐16送入沉锂母液，其中沉锂母液中含有大量的碳酸根，进入蒸发系统前，向原液罐16中加入浓盐酸，将ph调节至3-5，除去沉锂母液中的碳酸根。
25.所述原液罐16的出水端通过原液泵17与蒸馏水换热器15的第一进液端相连接。生产过程，通过蒸馏水换热器15回收加热器3蒸发出来蒸馏水的能量，对沉锂母液进行预加热，然后再进入结晶分离器1内，在加热器3中不断浓缩，结晶得到氯化钠晶体。蒸发得到的蒸馏水水质非常好，可以回用于生产。通过蒸馏水换热器15可以有效降低能耗。
26.所述结晶分离器1的出水端与加热器3的进水端相连接，所述结晶分离器1的蒸汽出口与所述加热器3的蒸汽进汽口相连接，所述加热器3的出水端与结晶分离器1的回水口相连接，所述结晶分离器1的循环液出液端通过循环泵21与所述加热器3的进液端相连接。在所述结晶分离器1的蒸汽出口与所述加热器3的蒸汽进汽口之间的管道上设有压缩机18。
27.本实用新型中结晶分离器1、加热器3、循环泵21、压缩机18等构成mvr强制循环。本实用新型中沉锂母液在加热器3的管程内被壳程的蒸汽加热，温度升高，在循环泵21作用下沉锂母液上升到结晶分离器1中，在结晶分离器1内由于沉锂母液静压下降使沉锂母液发生蒸发。蒸发产生二次蒸汽从沉锂母液中溢出，沉锂母液被浓缩产生过饱和而使结晶生长，解除过饱和的沉锂母液进入强制循环泵21，在循环泵21作用下进入加热器3，沉锂母液如此循环不断蒸发浓缩或浓缩结晶。得到氯化钠晶浆；晶浆用晶浆泵输出送入。结晶分离器1内的二次蒸汽经过结晶分离器1上部的分离和除沫装置净化后输送到压缩机18，压缩机18把二次蒸汽压缩后输送到加热器3壳程用作蒸发器加热蒸汽，实现热能循环连续蒸发。
28.所述结晶分离器1的晶浆出口与稠厚器4的进浆口相连接，所述稠厚器4的晶浆出口与第一离心机5的进料口相连接，氯化钠晶浆通过稠厚器富集，利用重力沉降原理从低浓度的半成品晶浆中分离出固体，晶浆由中央送液槽流入，清液由周边经溢流口排出。稠厚器中的沉淀物或沉渣集向器底中心，集中后经出料口排出，从而增加物料稠度。之后通过第一离心机5离心得到氯化钠固体。所述第一离心机5的出液口与母液罐7的进料口相连接，所述母液罐7的出液端通过母液泵12与结晶分离器1的进液端相连接。离心母液进入母液罐7后通过母液泵泵送至蒸发系统处理。
29.所述第一离心机5的固体物料出口与洗盐槽6的进料口相连接，述稠厚器4的出液口与母液罐7的进料口相连接，在所述洗盐槽6的出料端通过离心机进料泵8与第二离心机9的进料口相连接，所述第二离心机9的出液口与所述洗盐槽6的进液端相连接。洗涤回收氯化钠固体表面可能夹带出的锂，以提高锂的回收率。
30.洗涤后的浆液进入第二离心机9，离心得到副产品氯化钠。离心母液返回洗盐槽，洗盐槽内洗液间断排去母液罐，之后返回蒸发系统处理。
31.本实用新型还包含有饱和氯化钠溶液罐10，所述饱和氯化钠溶液罐10的出液端通过冲洗泵11分别与所述第一离心机5的进液端、第二离心机9的进液端相连接。
32.本实用新型中所述蒸馏水罐13的出液端通过蒸馏水泵14与蒸馏水换热器15的第二进液端相连接，所述沉锂母液进水管2与蒸馏水换热器15的第一进液端相连接，所述蒸馏水换热器15的第一出液端与所述结晶分离器1的进水端相连接。
33.本实用新型中在所述稠厚器4内设有第一搅拌装置19。在所述洗盐槽6内设有第二搅拌装置20。
34.本实用新型中所述循环泵21的出液端与分离室22相连接，所述分离室22的浓液出液端与浓液暂存罐23相连接，所述分离室22的出液端与结晶分离器1的进液端相连接。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。