[發明專利]一種鋰云母礦預處理尾氣吸收裝置及方法

在審

• 申請號: 201910341934.4
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110102171A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 李大炳;楊志平;劉輝
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/68;B01D53/48
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 任超

一種鋰云母礦預處理尾氣吸收裝置，包括一級吸收系統與二級吸收系統，其中一級吸收系統包括噴射泵A、漿體循環泵A、石灰乳儲罐A，噴射泵A包括氣體入口與氣體出口，噴射泵A的氣體入口連接漿體循環泵A，噴射泵A的氣體出口連接石灰乳儲罐A，漿體循環泵A連接石灰乳儲罐A；二級吸收系統包括噴射泵B、漿體循環泵B、石灰乳儲罐B，噴射泵B包括氣體入口與氣體出口，石灰乳儲罐A連接噴射泵B的氣體入口，漿體循環泵B同樣連接噴射泵B的氣體入口，噴射泵B的氣體出口連接石灰乳儲罐B，漿體循環泵B連接石灰乳儲罐B。

技術領域

本發明屬于鋰資源開發領域，具體涉及一種鋰云母礦預處理尾氣吸收的工藝技術及裝置。

背景技術

碳酸鋰主要用于鋰電池、玻璃陶瓷、空調制冷劑、冶金等行業。鋰電池普遍用于手機、筆記本、相機、電動工具、電動自行車等，隨著新能源汽車以及儲能行業的興起，鋰電池市場越發擴大，預計未來幾年內碳酸鋰的需求將呈爆發式增長。鋰礦資源可分為鹵水資源和礦物資源兩大類，礦物鋰資源主要分為鋰輝石及鋰云母兩種。其中鋰云母是我國特有的一種鋰礦資源，儲量巨大，對鋰云母進行經濟高效開發可有效緩解我國對碳酸鋰產品的強勁需求。

鋰云母，屬于層間缺電位云母亞族，是層狀結構硅酸鹽，由鋁氧四面體和硅氧四面體構成骨架，Li⁺、Al³⁺填充結構中的八面體位置。其分子式：KLi₂Al(Si₄O₁₁)(F,OH)₂或寫成：3SiO₂·Al₂O₃·2[(Li,K)(F,OH)]，具有連續層狀硅氧四面體結構。鋰云母浸出的關鍵在于打開并破壞鋰云母穩定的連續層狀硅氧四面體結構，通常需要先進行高溫脫氟焙燒、加鹽焙燒或拌酸熟化等預處理后再進行水浸或酸浸。在對鋰云母預處理過程中不可避免產生含氟、含硫尾氣，這些尾氣直接排入大氣會造成很大污染，必須進行處理。合適的鋰云母預處理尾氣吸收工藝及裝置是鋰云母資源開發的必要條件，目前關于含氟、含硫等尾氣的吸收一般采用氫氧化鈉溶液通過填料塔進行，雖然有較好的吸收效率，但吸收試劑成本高，所得吸收液后續處理困難，填料塔及對應輔助設備相對較多。因此，針對鋰云母礦預處理產生的廢氣，采用相適應的簡單經濟高效吸收工藝及裝置具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于：針對鋰云母礦在脫氟焙燒、加鹽焙燒或拌酸熟化等預處理過程中產生含氟、含硫廢氣，污染環境等問題。采用廉價的石灰乳作為含氟、含硫尾氣的吸收試劑，通過噴射器系統實現含氟、含硫尾氣的高效吸收，并使其轉化為穩定易處理的鈣鹽，有效避免了其直接排入大氣造成環境危害的問題，為鋰云母礦石經濟高效開發奠定了基礎。

本發明的技術方案如下：一種鋰云母礦預處理尾氣吸收裝置，包括一級吸收系統與二級吸收系統，其中一級吸收系統包括噴射泵A、漿體循環泵A、石灰乳儲罐A，噴射泵A包括氣體入口與氣體出口，噴射泵A的氣體入口連接漿體循環泵A，噴射泵A的氣體出口連接石灰乳儲罐A，漿體循環泵A連接石灰乳儲罐A；二級吸收系統包括噴射泵B、漿體循環泵B、石灰乳儲罐B，噴射泵B包括氣體入口與氣體出口，石灰乳儲罐A連接噴射泵B的氣體入口，漿體循環泵B同樣連接噴射泵B的氣體入口，噴射泵B的氣體出口連接石灰乳儲罐B，漿體循環泵B連接石灰乳儲罐B；

所述石灰乳儲罐A、石灰乳儲罐B中的石灰乳氧化鈣含量5％～30％。

所述石灰乳儲罐A、石灰乳儲罐B上方均有氣液分離器。

一種鋰云母礦預處理尾氣吸收方法，所述包括以下步驟：

S1：漿體循環泵A將石灰乳儲罐A中石灰乳打入噴射泵A，在噴射泵A中，尾氣與石灰乳混合，尾氣與石灰乳反應而被吸收，并進入石灰乳儲罐A；

S2：少量未被吸收的尾氣經石灰乳儲罐A上方的氣液分離器分離后進入噴射泵B，漿體循環泵B將石灰乳儲罐B中的石灰乳打入噴射泵B，少量未被吸收的尾氣與石灰乳進一步吸收后進入石灰乳儲罐B；