[實用新型]高純度碳酸鋰的制備系統

有效

• 申請號: 201320568542.X
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN203513300U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 朱彬元;余昊
• 申請（專利權）人: 西藏金睿資產管理有限公司;朱彬元
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本實用新型涉及一種碳酸鋰的提純系統。?

背景技術

由于鋰的電化學活動性強，又是輕金屬，因而具有廣泛的用途。目前鋰的應用領域包括：陶瓷和玻璃、合成橡膠、鋁生產、塑料、藥品、潤滑劑、空調機、電視（熒光屏）、鋰電池、鋰合金和核工業等；消費量達幾萬噸/年，且還在不斷增長。?

在世界鋰總資源量中，鹵水鋰礦約占75%，硬巖鋰礦占25%；在我國鋰總資源量中，鹵水鋰礦約占72%，硬巖鋰礦占28%。在60年代以前，鋰資源主要來自硬鹽鋰礦石。鹽湖的提鋰成本較硬巖低1-1.5倍以上，目前從鹽湖中生產的鋰鹽已超過硬巖鋰礦，從鹽湖鹵水中提取鋰鹽已成為發展大趨勢。?

由于含鋰鹽湖水化學類型和經濟技術條件不同，所以采用的工藝路線也各不相同。現有技術中從鹵水中提鋰的方法有：有機離子（TBP，即磷酸三丁酯等）交換樹脂法、無機離子交換劑法、鋁酸鹽法、氯化氫鹽析法、鋁酸鹽法以及沉淀法（即磷酸鹽法）和碳法等。但這些方法均存在能耗較高、耗料較多，有的系統選型難，產能低或工藝流程復雜、污染環境等問題。?

除此之外，智利阿塔卡瑪湖、美國銀峰湖等硫酸鹽湖采用鹽田法進行預濃縮，然后再運至工廠加工；然而由于我國主要的鹽湖為碳酸鹽湖，上述適于硫酸鹽湖的鹽田法不適應于我國碳酸鹽湖。上世紀末，我國有專家提出了適于碳酸鹽湖中提取鋰的鹽田法，并實際應用于鋰鹽的提取。然而實踐后發現，該技術存在如下缺點，導致虧損：?

1、需要大面積建造鹽田，建造成本以及后期維護成本相當大；同時人為大幅增加了鹽湖增發量，破壞了鹽湖的液位平衡，可能影響鹽湖地區的生態；

2、受自然條件影響大；

3、制得的鋰鹽純度低，雜質多，需要運至工廠再加工；這樣，運輸成本非常高；而且其中大部分為運輸雜質的“無用運輸”；

4、制鹽時間長；工藝過程不能實現自動化，效率低。

此外，現有的鹽湖基本都處于偏遠地帶，交通不便，能源、淡水等缺乏，進一步加大了純化的難度。?

為此，需要提供一種改進的從碳酸鹽湖中提取鋰鹽的系統。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種碳酸鋰的制備系統。?

本實用新型所采取的技術方案是：?

高純度碳酸鋰的制備系統，系統包括鹵水濃縮結晶器和精制器，鹵水濃縮結晶器設有儲熱罐和加熱罐，儲熱罐和加熱罐均獨立設有熱交換裝置，儲熱罐和加熱罐的熱交換裝置分別與熱泵的吸熱端和放熱端相連，加熱罐設有鹵水入口和尾鹵排出口，尾鹵排出口通過管道連接至儲熱罐；精制器包括精純罐，精純罐設有出水口和入水口，精純罐內下部設有用于承托碳酸鋰結晶的徑向濾網，精純罐內上部設有防止碳酸鋰結晶流出的可拆卸徑向濾網。

作為本實用新型的進一步改進，鹵水濃縮結晶器連接有抽真空裝置，抽真空裝置與水蒸汽冷凝器相連，水蒸汽冷凝器連接有蒸餾水暫存罐。抽真空裝置可以將水蒸汽抽出，降低液體表面的壓力，有助于加速液體的濃縮。抽出的水蒸汽經過冷凝，副產蒸餾水，特別適用于缺乏純凈水的偏遠地區。?

作為本實用新型的進一步改進，鹵水蒸發和濃縮時回收的蒸餾水暫存罐設有連接至精純罐的進水口。?

作為本實用新型的進一步改進，尾鹵排出口前設有濾網。?

作為本實用新型的進一步改進，精純罐的出水口和入水口之間設有循環泵。?

作為本實用新型的進一步改進，精制器設有熱交換裝置。?

作為本實用新型的進一步改進，加熱罐內設有可拆卸的內濾網層。?

作為本實用新型的進一步改進，精純罐設有熱風烘干裝置。熱風烘干裝置可以簡單為設置在精純罐的熱風入口和出口。?

作為本實用新型的進一步改進，精純罐的出水口設有三通閥，三通閥的一端通過管道連接至儲熱罐。?

作為本實用新型的進一步改進，精純罐的出水口、入水口前設有濾網。?

本實用新型的有益效果是：?

本實用新型系統，無需要使用化學試劑，通過物理操作即可以完成碳酸鋰的精純，精純后的碳酸鋰純度高達95%以上，有助于減少后期的運輸成本成進一步提純的成本。

本實用新型系統，利用抽真空裝置，在加速鹵水濃縮的同時可以通過冷凝水蒸汽副產蒸餾水可以充分回收利用鹽湖鹵水蒸發、濃縮時所產生的水蒸汽，并將其冷凝為純凈的蒸餾水。得到的蒸餾水可以進一步用于碳酸鋰精鹽的提純。有效地解決了偏遠的鹽湖地區缺少淡水（蒸餾水）的問題，進一步降低了純化的成本。蒸餾水在使用之后，可以重新進入鹽湖，有效地向鹽湖補水，避免或減少因鹽湖水位下降而引起的生態問題。?