沉锂母液回收锂离子的系统及方法与流程

本发明涉及湿法冶金，尤其涉及一种沉锂母液回收锂离子的系统及方法。

背景技术：

1、碳酸锂是重要的锂盐，目前碳酸锂生成工艺为通过盐湖提锂工艺获得富锂溶液，再经过除杂后与碳酸钠进行沉淀反应，经过洗涤、干燥后即可获得碳酸锂产品，经过沉碳酸锂后的富锂溶液即为沉锂母液。国内现有的碳酸锂生产工艺中所产生的沉锂母液，受碳酸锂溶解度限制，沉锂母液含有20％左右的锂离子，该部分锂的回收可有效提高锂回收率。

2、然而，受限于目前的工艺技术，现有技术中无法对沉锂母液中的锂离子进行有效回收，导致大部分沉锂母液均直接排放至盐田存放，造成了锂离子的浪费，不利于盐湖资源的可持续发展利用。

技术实现思路

1、本发明提供了一种沉锂母液回收锂离子的系统及方法，以解决现有技术中的缺陷，实现对沉锂母液中的锂离子进行回收，避免将沉锂母液直接排放至盐田而导致锂离子的浪费。

2、第一方面，本发明提供一种沉锂母液回收锂离子的系统，包括：一级纳滤装置、二级纳滤装置、三级纳滤装置和萃取装置；

3、所述一级纳滤装置包括一级进水口、一级纳滤浓缩液出口和一级纳滤产水出口；所述一级纳滤装置用于对所述沉锂母液进行纳滤；所述一级纳滤浓缩液出口用于排出一级纳滤浓缩液；所述一级纳滤产水出口用于排出一级纳滤产水；

4、所述二级纳滤装置包括二级进水口、二级纳滤浓缩液出口和二级纳滤产水出口；所述二级进水口与所述一级纳滤浓缩液出口连接；所述二级纳滤装置用于对所述一级纳滤浓缩液进行纳滤；所述二级纳滤浓缩液出口用于排出二级纳滤浓缩液；所述二级纳滤产水出口用于排出二级纳滤产水；

5、所述三级纳滤装置包括三级进水口、三级纳滤浓缩液出口和三级纳滤产水出口；所述三级进水口与所述一级纳滤产水出口和所述二级纳滤产水出口连接；所述三级纳滤装置用于对一级纳滤产水和二级纳滤产水进行纳滤；所述三级纳滤浓缩液出口用于排出三级纳滤浓缩液；所述三级纳滤产水出口用于排出三级纳滤产水；

6、所述萃取装置与所述三级纳滤产水出口连接；所述萃取装置用于对所述三级纳滤产水中的锂离子进行萃取。

7、可选的，所述三级纳滤浓缩液出口与所述一级进水口连接。

8、可选的，所述的沉锂母液回收锂离子的系统，还包括：第一罐体，所述第一罐体的出水口与所述一级进水口连接；所述第一罐体用于将各产线的沉锂初始母液混合均匀，得到沉锂母液。

9、可选的，所述的沉锂母液回收锂离子的系统，还包括：第二罐体和至少一路换热器；

10、各路所述换热器的进水口与所述第一罐体的出水口连接；各路所述换热器的出水口与所述第二罐体的进水口连接；所述换热器用于对所述沉锂母液进行降温处理；

11、所述第二罐体的出水口与所述一级进水口连接；所述第二罐体用于将降温后的所述沉锂母液混合均匀。

12、可选的，所述的沉锂母液回收锂离子的系统，还包括：第三罐体；

13、所述第三罐体的进水口与所述一级纳滤产水出水口和所述二级纳滤产水出水口连接；所述第三罐体的出水口与所述三级进水口连接；所述第三罐体用于将所述一级纳滤产水和所述二级纳滤产水混合均匀。

14、可选的，所述萃取装置包括多级串联的萃取子装置；第一级所述萃取子装置的进水口与所述三级纳滤产水出口连接；任意相邻的两级所述萃取子装置中，后一级所述萃取子装置的进水口与前一级所述萃取子装置的出水口连接。

15、可选的，所述的沉锂母液回收锂离子的系统，还包括：反萃取装置；

16、最后一级所述萃取子装置的锂萃取剂出口与所述反萃取装置连接。

17、第二方面，本发明还提供一种沉锂母液回收锂离子的方法，基于上述任一项所述沉锂母液回收锂离子的系统实现，所述沉锂母液回收锂离子的方法包括：

18、将所述沉锂母液泵入一级纳滤装置，得到一级纳滤浓缩液和一级纳滤产水；

19、将所述一级纳滤浓缩液和纯水按预设比例混合后，泵入二级纳滤装置，得到二级纳滤浓缩液和二级纳滤产水；

20、将所述一级纳滤产水和所述二级纳滤产水泵入三级纳滤装置，得到三级纳滤浓缩液和三级纳滤产水；

21、对所述三级纳滤产水中的锂离子进行萃取，得到锂离子溶液。

22、可选的，所述的沉锂母液回收锂离子的方法，还包括：

23、将所述三级纳滤浓缩液泵入一级纳滤装置，得到所述一级纳滤浓缩液和所述一级纳滤产水。

24、可选的，在将所述沉锂母液泵入一级纳滤装置，得到一级纳滤浓缩液和一级纳滤产水之前，还包括：

25、将各产线的沉锂初始母液回收至第一罐体，以将所述各产线的沉锂初始母液混合均匀，得到所述沉锂母液。

26、可选的，在将所述沉锂母液泵入一级纳滤装置，得到一级纳滤浓缩液和一级纳滤产水之前，还包括：

27、对所述沉锂母液进行降温处理，以使所述沉锂母液的温度小于预设温度。

28、可选的，对所述沉锂母液进行降温处理，以使所述沉锂母液的温度小于预设温度，包括：

29、将所述沉锂母液泵入至少一路换热器，以对所述沉锂母液进行降温；

30、将降温后的所述沉锂母液泵入第二罐体，以将降温后的所述沉锂母液混合均匀。

31、可选的，在将所述一级纳滤产水和所述二级纳滤产水泵入三级纳滤装置，得到三级纳滤浓缩液和三级纳滤产水之前，还包括：

32、将所述一级纳滤产水和所述二级纳滤产水回收至第三罐体，以使所述一级纳滤产水和所述二级纳滤产水混合均匀。

33、可选的，对所述三级纳滤产水中的锂离子进行萃取，得到锂离子溶液，包括：

34、将所述三级纳滤产水泵入多级串联的萃取装置进行萃取，得到萃取余液和含有锂离子的锂萃取剂；

35、采用反萃剂，对所述含有锂离子的锂萃取剂进行反萃取，得到所述锂离子溶液。

36、可选的，所述的沉锂母液回收锂离子的方法，还包括：

37、采用吸附剂对所述萃取余液进行吸附，以去除所述萃取余液中乳化的所述锂萃取剂。

38、可选的，在采用反萃剂，对所述含有锂离子的锂萃取剂进行反萃取，得到所述锂离子溶液之后，还包括：

39、对反萃取之后的所述锂萃取剂通过陶瓷膜进行过滤，以对所述锂萃取剂进行回收。

40、可选的，所述预设比例为1。

41、本发明的技术方案，通过使一级纳滤装置的纳滤浓缩液出口与二级进水口连接，一级纳滤产水出口和二级纳滤产水出口与三级进水口连接，三级纳滤产水出口和萃取装置连接，使得一级纳滤装置对沉锂母液进行纳滤之后，产生一级纳滤产水和一级纳滤浓缩液，一级纳滤浓缩液出口将一级纳滤浓缩液排出至二级纳滤装置进行进一步纳滤，一级纳滤产水出口将一级纳滤产水排出至三级纳滤装置进行进一步纳滤；二级纳滤装置对一级纳滤浓缩液进行纳滤之后，二级纳滤产水出口将二级纳滤产水排出至三级纳滤装置进行进一步纳滤；三级纳滤装置对一级纳滤产水和二级纳滤产水进行纳滤之后，三级纳滤产水出口将三级纳滤产水排出至萃取装置，使得沉锂母液通过3级纳滤得到不含碳酸根的锂离子和钠离子溶液，并对得到的锂离子和钠离子溶液采用萃取装置进行萃取，以得到纯净的锂离子溶液，从而实现对沉锂母液中的锂离子进行回收，避免将沉锂母液直接排放至盐田存放而导致锂离子的浪费，有利于盐湖资源的可持续发展利用，同时能够降低碳酸锂的生产成本。

42、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。