[發(fā)明專利]一種從鹽湖鹵水中提取鋰的連續(xù)離子交換裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010524901.2
• 申請(qǐng)日: 2010-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102031368A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寇曉康;李歲黨;王剛;邊維娜;樊文岷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安藍(lán)曉科技有限公司
• 主分類號(hào): C22B3/24
• 分類號(hào): C22B3/24;C22B26/12
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李紅團(tuán)

1.一種從鹽湖鹵水中提取鋰的連續(xù)離子交換裝置，包括樹(shù)脂、用于裝載樹(shù)脂的多個(gè)樹(shù)脂柱、同樹(shù)脂柱上端連通的進(jìn)料總管及同樹(shù)脂柱下端連通的出料總管，其特征在于：

所述樹(shù)脂柱至少設(shè)有五個(gè)，所述樹(shù)脂柱之間通過(guò)串聯(lián)管路依次串聯(lián)連接，并形成順序移動(dòng)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的吸附樹(shù)脂柱組、快速淋洗樹(shù)脂柱組和淋洗樹(shù)脂柱組；

所述進(jìn)料總管包括鹵水進(jìn)料總管、快速淋洗進(jìn)料總管和淋洗進(jìn)料總管，所述出料總管包括鹵水出料總管、淋洗出料總管和快速淋洗出料總管，所述每個(gè)樹(shù)脂柱上分別設(shè)有同進(jìn)料總管連通的進(jìn)料支管和同所述出料總管連通的出料支管；

所述進(jìn)料支管包括鹵水進(jìn)料支管、快速淋洗進(jìn)料支管和淋洗進(jìn)料支管，所述鹵水進(jìn)料支管、快速淋洗進(jìn)料支管和淋洗進(jìn)料支管分別同所述的鹵水進(jìn)料總管、快速淋洗進(jìn)料總管和淋洗進(jìn)料總管一一對(duì)應(yīng)連通；

所述出料支管包括鹵水出料支管、淋洗出料支管和快速淋洗出料支管，所述鹵水出料支管、淋洗出料支管和快速淋洗出料支管分別同所述的鹵水出料總管、淋洗出料總管和快速淋洗出料總管一一對(duì)應(yīng)連通，所述合格液由所述淋洗出料總管中輸出；

所述每個(gè)進(jìn)料支管、出料支管和串聯(lián)管路上分別設(shè)有控制閥，用于周期性控制各樹(shù)脂柱組在多個(gè)樹(shù)脂柱間同步實(shí)現(xiàn)離子交換、快速淋洗和淋洗過(guò)程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鹽湖鹵水中提取鋰的連續(xù)離子交換裝置，其特征在于：

所述淋洗樹(shù)脂柱組的數(shù)量至少為兩組，所述樹(shù)脂柱上的淋洗進(jìn)料支管的數(shù)量和淋洗出料支管的數(shù)量與所述淋洗樹(shù)脂柱組的組數(shù)相等；

所述淋洗進(jìn)料總管的數(shù)量、淋洗出料總管的數(shù)量分別同所述淋洗樹(shù)脂柱組的組數(shù)相等；

所述的淋洗進(jìn)料總管包括洗滌進(jìn)料總管和至少一個(gè)回流進(jìn)料總管，所述淋洗出料總管包括合格液出料總管和至少一個(gè)回流出料總管，所述回流出料總管和回流進(jìn)料總管通過(guò)管路同緩沖罐一一對(duì)應(yīng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從鹽湖鹵水中提取鋰的連續(xù)離子交換裝置，其特征在于：

所述淋洗樹(shù)脂柱組設(shè)置三組，分別為第一淋洗樹(shù)脂柱組、第二淋洗樹(shù)脂柱組和第三淋洗樹(shù)脂柱組，其中，

所述吸附樹(shù)脂柱組的串聯(lián)樹(shù)脂柱數(shù)量為至少2個(gè)；

所述快速淋洗樹(shù)脂柱組的串聯(lián)樹(shù)脂柱數(shù)量為至少1個(gè)；

所述第一淋洗樹(shù)脂柱組的串聯(lián)樹(shù)脂柱數(shù)量為至少2個(gè)；

所述第二淋洗樹(shù)脂柱組的串聯(lián)樹(shù)脂柱數(shù)量為至少2個(gè)；

所述第三淋洗樹(shù)脂柱組的串聯(lián)樹(shù)脂柱數(shù)量為至少2個(gè)；

所述合格液由所述第三淋洗樹(shù)脂柱組的最后一級(jí)樹(shù)脂的合格液出料總管中輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述從鹽湖鹵水中提取鋰的連續(xù)離子交換裝置，其特征在于：

所述的樹(shù)脂為有機(jī)離子交換樹(shù)脂，無(wú)機(jī)離子交換樹(shù)脂與吸附劑，鋁鹽吸附劑，離子篩氧化物吸附劑，無(wú)定型氫氧化物吸附劑中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述從鹽湖鹵水中提取鋰的連續(xù)離子交換裝置，其特征在于：

所述的控制閥為電磁閥或氣動(dòng)閥，所述控制閥通過(guò)PLC程序控制，用于周期性控制所述的進(jìn)料支管、出料支管和串聯(lián)管路上的控制閥的啟閉。

6.一種從鹽湖鹵水中提取鋰的連續(xù)離子交換方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟一：將多個(gè)樹(shù)脂柱依次串聯(lián)連接，形成流向相同且可循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的五組樹(shù)脂柱組，依次為第一淋洗樹(shù)脂柱組、快速淋洗樹(shù)脂柱組、吸附樹(shù)脂柱組、第三淋洗樹(shù)脂柱組和第二淋洗樹(shù)脂柱組；

步驟二：將鹽湖鹵水輸入到吸附樹(shù)脂組柱中，將洗滌液分別輸入至第一淋洗樹(shù)脂柱組和快速淋洗樹(shù)脂柱組中，第一淋洗樹(shù)脂柱組中的淋洗液通過(guò)一次淋洗緩沖罐回流至第二淋洗樹(shù)脂柱組中并作為第二淋洗樹(shù)脂柱組的進(jìn)料液，所述第二淋洗樹(shù)脂柱組中的淋洗液通過(guò)二次淋洗緩沖罐回流至第三淋洗樹(shù)脂柱組中并作為第三淋洗樹(shù)脂柱組的進(jìn)料液，同步完成鋰離子交換、樹(shù)脂柱的快速淋洗和樹(shù)脂柱的洗滌過(guò)程；

步驟三：當(dāng)上一周期結(jié)束后，通過(guò)切換樹(shù)脂柱上的控制閥使五組樹(shù)脂柱組在多個(gè)樹(shù)脂柱間進(jìn)行下一周期的組合；

步驟四：將鹽湖鹵水和洗滌液分別輸入到下一周期的吸附樹(shù)脂柱組、快速淋洗樹(shù)脂柱組及第一淋洗樹(shù)脂柱組中，同步完成下一周期的鋰離子交換、樹(shù)脂柱的快速淋洗和樹(shù)脂柱的洗滌過(guò)程，合格液由每個(gè)周期的第三淋洗樹(shù)脂柱組的最后一級(jí)樹(shù)脂柱中輸出。