[發明專利]一種從含鋰交換廢液中回收再利用鋰的方法及裝置

有效

• 申請號: 201110394352.6
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN102491364A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 王鵬飛;何秋平;李豫晨;周永賢
• 申請（專利權）人: 上海綠強新材料有限公司;上海化工研究院
• 主分類號: C01B39/02
• 分類號: C01B39/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種從含鋰交換廢液中回收再利用鋰的方法，其特征在于，分為以下幾個步驟循環運行：

a.調變交換廢液性質：在攪拌罐內，根據交換廢液的流量與濃度加入LiOH溶液和氯化鋰固體，攪拌混合使交換廢液中的pH調至10-11，氯化鋰質量含量調至6-7％；

b.蒸發結晶：將調變好pH值及氯化鋰濃度的交換廢液泵入降膜蒸發器內，在150℃-160℃溫度條件下進行初次蒸發，經過初次蒸發的溶液隨后進入帶攪拌功能的中央循環蒸發器，利用降膜蒸發器內產生的二次蒸汽再次蒸發，將溶液蒸發至溶液中氯化鋰質量含量為16-25％，得到晶漿；

c.冷卻：將步驟b所得到的晶漿泵入列管式冷卻器，采用冷卻水冷卻至23-30℃；

d.連續分離：將步驟c冷卻后所得到的晶漿經推料離心機連續離心分離，晶漿中的固體顆粒被連續推出推料離心機，高氯化鋰含量溶液從推料離心機的分離液體排出口排出；

e.濾液循環利用與殘渣烘干：步驟d中推出的固體顆粒經輸送器輸送至流化床干燥器內進行連續干燥，排出的高氯化鋰含量溶液返回到離子交換系統中，經調配濃度后再次交換利用；

f.乙醇溶解：將步驟e流化床干燥器烘干好的固體送入乙醇溶解罐上部的緩沖槽內，乙醇溶解罐為間歇性操作，通入乙醇，在密閉環境下攪拌使固體溶解；

g.減壓過濾與加熱減壓蒸餾：在乙醇溶解罐的密閉槽底部設置過濾網，過濾網上部設置固體出料口，以排出溶解剩余固體，過濾網下部出口直接連接至真空蒸餾器，通過真空蒸餾器的真空泵進行抽濾，乙醇溶液富集在真空蒸發器內的濃縮罐，加熱減壓蒸發，濃縮的固體氯化鋰在底部出口排出，收集，蒸餾出的乙醇在冷凝器內冷凝回收，再輸送至f步驟中的乙醇溶解罐內循環利用。

2.根據權利要求1所述的一種從含鋰交換廢液中回收再利用鋰的方法，其特征在于，步驟a中交換廢液中氯化鋰質量含量調至6-7％通過加入步驟e所得高氯化鋰含量溶液進行調節。

3.根據權利要求1所述的一種從含鋰交換廢液中回收再利用鋰的方法，其特征在于，步驟b所述的溶液經再次蒸發后溶液中氯化鋰質量含量為18-19％。

4.根據權利要求1所述的一種從含鋰交換廢液中回收再利用鋰的方法，其特征在于，步驟d所述的固體顆粒包括氯化鈉、氯化鉀、部分氯化鋰以及粉塵。

5.根據權利要求1所述的一種從含鋰交換廢液中回收再利用鋰的方法，其特征在于，步驟g所述的真空蒸發器加熱減壓蒸發的壓力為-50～60kpa，溫度為55～65℃。

6.一種實施權利要求1所述的從含鋰交換廢液中回收再利用鋰的方法的裝置，其特征在于，該裝置包括儲存有交換廢液的儲液槽、攪拌罐、二效蒸發結晶器、列管式冷卻器、推料離心機、流化床干燥器、乙醇溶解罐和真空蒸餾器，所述的儲液槽與攪拌罐連接，攪拌罐出口通過流量泵與二效蒸發結晶器的入料口連接，二效蒸發結晶器的出料口通過泵與列管式冷卻器連接，列管式冷卻器排料口與推料離心機進料口連接，推料離心機的固體排出口與流化床干燥器連接，推料離心機的液體排出口與離子交換系統中的進料槽相連，分離液體返回到離子交換系統中繼續利用，流化床干燥器的出料口與乙醇溶解罐進料口連接，乙醇溶解罐的過濾液出口與真空蒸餾器的進料口連接，真空蒸餾器蒸餾所收集的乙醇再返回到乙醇溶解罐。

7.根據權利要求5所述的實施從含鋰交換廢液中回收再利用鋰的方法的裝置，其特征在于，所述的二效蒸發結晶器包括降膜蒸發器和中央循環蒸發器，所述的降膜蒸發器的底部出料口連接中央循環蒸發器的進料口，降膜蒸發器的頂部蒸汽出口連接中央循環蒸發器的加熱器入口。