[發明專利]一種雙極膜的硫酸鋰濃縮裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202010621864.0
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111870976A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 吳國慶;葉明剛;王浩
• 申請（專利權）人: 安徽南都華鉑新材料科技有限公司;界首市南都華宇電源有限公司
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;B01D1/30;C01D15/06
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰

1.一種雙極膜的硫酸鋰濃縮裝置，其特征在于，包括第一濃縮機構(1)、第二濃縮機構(2)、冷凝機構(3)和收集罐(4)；

第一濃縮機構(1)包括第一濃縮罐(11)、進料口(12)、排料管道(13)、支撐架(14)、過濾板(15)、導流管(16)和密封板(17)，進料口(12)設置在第一濃縮罐(11)頂端表面，排料管道(13)安裝在第一濃縮罐(11)底端中心位置，第一濃縮罐(11)底端通過支撐架(14)固定，進料口(12)和排料管道(13)均與第一濃縮罐(11)連通，過濾板(15)、導流管(16)和密封板(17)均安裝在第一濃縮罐(11)內部，過濾板(15)、導流管(16)和密封板(17)從上往下依次安裝，導流管(16)頂端與過濾板(15)底端下表面中心位置連通，導流管(16)底端與密封板(17)頂端中心位置連接，密封板(17)固定安裝在第一濃縮罐(11)內部上方；

第二濃縮機構(2)包括第二濃縮罐(21)、蒸發罐(22)和第一回流管(23)，第二濃縮罐(21)與第一濃縮罐(11)之間通過排料管道(13)連接，排料管道(13)一端與第一濃縮罐(11)底端連通，排料管道(13)另一端與第二濃縮罐(21)底端連通，第一濃縮罐(11)與第二濃縮罐(21)側表面之間連接第一回流管(23)；

冷凝機構(3)包括冷凝罐(31)、冷凝管(32)、儲氣罐(33)、分液漏斗(34)、排料口(35)、第二回流管(36)和進氣管(37)，冷凝罐(31)與第一濃縮罐(11)之間通過進氣管(37)連接，儲氣罐(33)豎直和水平兩端均連接管道，儲氣罐(33)一端通過管道與進氣管(37)連接，儲氣罐(33)頂端通過管道與冷凝管(32)下表面連接，儲氣罐(33)底端與分液漏斗(34)連接，分液漏斗(34)上設有閥門，分液漏斗(34)底端通過第二回流管(36)與儲氣罐(33)水平一端連接，第二回流管(36)上安裝有排料口(35)。

2.根據權利要求1所述的一種雙極膜的硫酸鋰濃縮裝置，其特征在于，第二濃縮機構(2)、第一濃縮機構(1)、冷凝機構(3)和收集罐(4)從左往右依次安裝，第一濃縮機構(1)底端與第二濃縮機構(2)底端連通，第二濃縮機構(2)頂端與第一濃縮機構(1)側表面連通，第一濃縮機構(1)頂端與冷凝機構(3)一端連通，冷凝機構(3)另一端與收集罐(4)頂端連接。

3.根據權利要求1所述的一種雙極膜的硫酸鋰濃縮裝置，其特征在于，蒸發罐(22)包括蒸發罐體(221)、U型管(222)、隔熱板(223)、加熱管(224)、進液管(225)和排液管(226)，U型管(222)和加熱管(224)均安裝在蒸發罐體(221)內部，加熱管(224)包覆安裝在U型管(222)表面，U型管(222)兩端開口處分別與進液管(225)和排液管(226)連接，進液管(225)和排液管(226)分別與排料管道(13)連接，隔熱板(223)安裝在蒸發罐體(221)外表面。

4.根據權利要求1所述的一種雙極膜的硫酸鋰濃縮裝置，其特征在于，冷凝管(32)、儲氣罐(33)、分液漏斗(34)、排料口(35)和第二回流管(36)均安裝在冷凝罐(31)內部。

5.根據權利要求1所述的一種雙極膜的硫酸鋰濃縮裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步、將第一濃縮罐(11)底端通過支撐架(14)固定，進料口(12)和排料管道(13)均與第一濃縮罐(11)連通，過濾板(15)、導流管(16)和密封板(17)均安裝在第一濃縮罐(11)內部，過濾板(15)、導流管(16)和密封板(17)從上往下依次安裝；

第二步、將U型管(222)和加熱管(224)均安裝在蒸發罐體(221)內部，加熱管(224)包覆安裝在U型管(222)表面，U型管(222)兩端開口處分別與進液管(225)和排液管(226)連接，進液管(225)和排液管(226)分別與排料管道(13)連接，隔熱板(223)安裝在蒸發罐體(221)外表面；

第三步、將硫酸鋰溶液通過進料口(12)加入第一濃縮罐(11)中，第一濃縮罐(11)加熱對硫酸鋰溶液進行蒸發濃縮，蒸發后蒸汽通過進氣管(37)進入冷凝罐(31)中，蒸汽通過管道進入儲氣罐(33)中，之后從管道進入冷凝管(32)中，之后冷凝回流至分液漏斗(34)中，之后從排料口(35)排出進入收集罐(4)中，第一濃縮罐(11)中濃縮后的硫酸鋰溶液通過排料管道(13)和進液管(225)進入U型管(222)中，加熱管(224)開始加熱，對硫酸鋰溶液進行熱處理，之后從排液管(226)和排料管道(13)進入第二濃縮罐(21)，濃縮后通過泵機回流至第一濃縮罐(11)中。