[發明專利]一種針對含鎂鋰液的純化濃縮系統及方法

有效

• 申請號: 201710341078.3
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107115793B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 陳幸培;陳健
• 申請（專利權）人: 杭州瑞納膜工程有限公司
• 主分類號: B01D61/58
• 分類號: B01D61/58
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種針對含鎂鋰液的純化濃縮系統，其特征在于：包括依次串聯的原液箱（1）、預處理單元、一級過濾單元、二級過濾單元、三級過濾單元和四級過濾單元；所述預處理單元包括依次串聯的輸送泵（2）和自清洗過濾器（3）；所述一級過濾單元包括多個并聯的一級超濾膜（4）；所述二級過濾單元包括依次串聯的二級產水箱（5）、二級輸送泵（6）、二級保安過濾器（7）、二級高壓泵（8）和二級復合膜過濾組件（9）；所述三級過濾單元包括依次串聯的三級產水箱（10）、三級輸送泵（11）、三級保安過濾器（12）、三級高壓泵（13）和三級復合膜過濾組件（14）；所述四級過濾單元包括依次串聯的四級產水箱（15）、四級輸送泵（16）、四級保安過濾器（17）、四級高壓泵（18）和四級復合膜過濾組件（19）；所述四級復合膜過濾組件上設有濃鋰液收集管（20）；所述一級超濾膜為PVDF材質；所述復合膜為PA材質；

所述一級超濾膜的進水面上涂覆有大孔防堵涂層，其制備方法為：按常規方法制得50-60wt%的二氧化鈦膠體溶液，向二氧化硅膠體溶液中添加纖維素、甲基丙烯酸[N-甲基全氟己烷磺酰胺基]乙酯和粘合劑并攪拌均勻，得到涂料；將涂料涂覆于一級超濾膜的濃液面上，在常溫下陳化8-12h后，徹底烘干，得到大孔防堵涂層；所述纖維素、甲基丙烯酸[N-甲基全氟己烷磺酰胺基]乙酯和粘合劑的添加量分別為二氧化鈦膠體溶液質量的3-5%、1-3%和0.5-1.5%；

所述一級超濾膜的設計壓力為2.5-3.5Bar；所述二級復合膜過濾組件的復合膜的設計壓力為17-19Bar；所述三級復合膜過濾組件的復合膜的設計壓力為34-36Bar；所述四級復合膜過濾組件的復合膜的設計壓力為64-66Bar；

所述二級復合膜過濾組件最后一個復合膜上連接有濃鎂液回收管（21）；所述三級復合膜過濾組件和四級復合膜過濾組件的最后一個復合膜上設有淡液回收管（22）；

所述針對含鎂鋰液的純化濃縮系統還包括在線清洗裝置，所述在線清洗裝置包括依次串聯的清洗藥箱（23）、多個并聯的沖洗泵（24）和保安過濾器（25）；所述保安過濾器分別與一級超濾膜、二級復合膜過濾組件、三級復合膜過濾組件、四級復合膜過濾組件連接；一級超濾膜、二級復合膜過濾組件、三級復合膜過濾組件、四級復合膜過濾組件上又分別設有清洗回水管（26）與清洗藥箱連接。

2.如權利要求1所述的一種針對含鎂鋰液的純化濃縮系統，其特征在于，所述二級復合膜過濾組件、三級復合膜過濾組件和四級復合膜過濾組件由多個復合膜組成，復合膜的進口、出口依次連接，且第一個復合膜的出口還與最后一個復合膜的出口連接。

3.一種利用權利要求1或2所述系統對含鎂鋰液進行純化濃縮的方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）對含鎂鋰液進行預過濾；

（2）對預過濾后的含鎂鋰液在一級超濾膜中進行過濾；一級超濾膜的設計壓力為2.5-3.5Bar；

（3）對含鎂鋰液經過二級保安過濾器過濾后，進入二級復合膜過濾組件中進行濃縮分離，收集分離的濃鎂液；二級復合膜過濾組件的復合膜的設計壓力為17-19Bar；

（4）將步驟（3）的濃鋰液經過三級保安過濾器過濾后，進入三級復合膜過濾組件中進行濃縮分離，收集分離的淡液，三級復合膜過濾組件的復合膜的設計壓力為34-36Bar；

（5）將步驟（4）的濃鋰液經過四級保安過濾器過濾后，進入四級復合膜過濾組件中進行濃縮分離，收集分離的淡液，四級復合膜過濾組件的復合膜的設計壓力為64-66Bar；收集濃鋰液。

4.如權利要求3所述的對含鎂鋰液進行純化濃縮的方法，其特征在于，在步驟（1）-（5）中，控制液體溫度為5-35℃，pH值為6-9。