[實用新型]碳酸氫鋰溶液濃縮系統

有效

• 申請號: 202023340016.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN216236066U
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 何志;何勁松;肖松林
• 申請（專利權）人: 四川思達能環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08;B01D61/00;B01D61/02;B01D61/14
• 代理公司: 成都擎智秉業專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王睿

本實用新公開了一種碳酸氫鋰溶液濃縮系統，包括：包括碳化罐、精密過濾段、超濾過濾段、RO膜濃縮過濾段，其中：精密過濾段，包括精密過濾裝置、與精密過濾裝置渣液出口相連的預處理濃液罐、精密過濾清液產水罐；超濾過濾段，超濾裝置、與超濾裝置清液出口相連的超濾清液產水罐，超濾裝置的濃液出口與精密過濾段預處理濃液罐連接；RO膜濃縮過濾段，RO膜濃縮過濾裝置、RO膜濃縮過濾清液產水罐、RO濃水罐、熱解裝置。本發明與現有技術相比優點在于精密過濾、超濾、以及RO膜濃縮過濾的結合工藝對碳酸氫鋰溶液進行分級處理，分級處理保護最后級中的RO膜濃縮過濾不受碳酸鋰硬質顆粒的影響，實現多級連續穩定生產，生產成本較低。

技術領域

本實用新型涉及碳酸氫鋰處理技術領域，具體涉及一種碳酸氫鋰溶液濃縮系統。

背景技術

現有技術中的碳酸氫鋰溶液在進行處理時，解決濃縮過程中濃縮能耗高、安全性、穩定性的技術問題。

該技術主要改善現有鋰電池正極材料回收鋰收率的問題；常規的技術一般才有濕法冶煉、火法冶煉等方法，分別回收鎳、鈷、錳，最后回收鋰；而回收鋰的方式一般采用加碳酸鈉沉淀鋰鹽的方式進行回收，此方法的弊端在于母液中殘留較多鋰鹽，一般濃度1.5-2.5g/L，往往回收率不足；而部分企業采用加入二氧化碳進行碳化，將碳酸鋰轉化成碳酸氫鋰(碳酸鋰的溶解度遠低于碳酸氫鋰)然后進行一定濃縮，然后進行加熱分解釋放二氧化碳產生碳酸鋰沉淀，提升其收率。

其中，濃縮是最為關鍵的技術，由于碳酸氫鋰對溫度非常敏感，溫度＞40℃就會分解，目前除了低溫蒸發、正滲透等技術可以實現外；較為經濟的技術是反滲透濃縮技術；而要保證此濃縮方法能夠安全、經濟的實現的預處理則采用“精密過濾+超濾膜”進行澄清過濾。精密過濾解決碳化液中殘留的碳酸鋰晶體顆粒劃傷有機膜和陶瓷膜的問題；超濾膜解決RO進水 SDI＜5的技術要求。而碳酸氫鋰溶液不穩定，一般在鋰含量達到8.5g/L時趨于飽和，容易受pH和溫度影響。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供碳酸氫鋰溶液濃縮處理方法，以解決現有技術碳酸氫鋰溶液濃縮處理過程中存在濃縮能耗高、安全性、穩定性低的技術問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種碳酸氫鋰溶液濃縮處理方法，包括：

將碳酸氫鋰原液先通過精密過濾得到精密過濾清液以及精密過濾渣液；

將精密過濾渣液返回前段碳化工序；

將精密過濾清液進行超濾得到超濾清液以及超濾濃液；

將超濾濃液返回至前段碳化工序進行碳化處理；

將超濾清液進行RO膜濃縮過濾得到RO濃溶液以及RO清液；

將RO濃溶液進行熱解；

其中精密過濾渣液、超濾濃液匯合成預處理濃液返回前段碳化工序；

其中RO清液返回前段回用。

進一步地，由精密過濾后所得精密過濾清液中ss＜5mg/L。

進一步地，由超濾所得超濾清液SDI＜3。

進一步地，由RO膜濃縮系統所得RO濃溶液中鋰含量＞6.5g/L，所得RO清液中鋰含量＜ 0.05g/L。

進一步地，精密過濾的過濾通量為500-800L/(㎡.h)。

進一步地，精密過濾的運行流速可以低至1m/s,運行壓力0.2-0.3Mpa。

進一步地，所述RO膜濃縮系統的運行pH3-9。

進一步地，所述精密過濾采用多孔鈦膜過濾元件過濾。

進一步地，所述超濾采用PVDF超濾膜過濾元件過濾。