[實用新型]一種在蒸發母液中快速實現鋁鋰分離的系統

有效

• 申請號: 202120677980.4
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN215163023U
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 李超;高志娟;王麗萍;王永旺;李曉燕;陳東;趙宇航;趙飛燕;郭志峰;崔永杰
• 申請（專利權）人: 神華準能資源綜合開發有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B21/00;C22B26/12;C22B1/02;B01D45/12;B01D53/18
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 耿蕾

本實用新型公開了一種在蒸發母液中快速實現鋁鋰分離的系統，其特征在于：包括：煅燒爐，其內部設置有料漿噴淋器，用于將蒸發母液以霧狀均勻分散噴入爐體內部，所述料漿噴淋器下方設置有熱風排布器，用于提供熱風使得蒸發母液下落過程中與所述熱風接觸；熱風爐，與煅燒爐內部的所述熱風排布器連通；溶出反應釜，用于接收經煅燒爐煅燒后排出的物料，以及接收外部提供的浸出液，以對物料進行浸出工序；固液分離裝置，與所述溶出反應釜的浸出后的物料出口連通，并將物料固液分離，得到含有氯化鋰的濾液；濾液儲槽，其與所述固液分離裝置的濾液出口連通，本實用新型采用直接噴霧煅燒技術與浸出工藝，快速實現了蒸發母液中的鋁鋰分離。

技術領域

本實用新型涉及粉煤灰提鋁中資源回收技術領域，尤其涉及一種在蒸發母液中快速實現鋁鋰分離的系統。

背景技術

近年來，高鋁粉煤灰的資源化開發深入，以將粉煤灰作為鋁土礦的替代資源來提取氧化鋁，而且隨著對高鋁粉煤灰的深入研究，高鋁粉煤灰中的鎵和鋰等稀散金屬元素也日益得到重視，其中鋰元素在粉煤灰中含量達200g/t，在粉煤灰提取氧化鋁的過程中鋰得到進一步的富集。因此，需要從粉煤灰中提取氧化鋁的同時也進行鋰的提取，來提升粉煤灰提鋁的綜合利用價值，以及對于粉煤灰中鋰的提取也具有重要的意義。

其中，在“一步酸溶法”粉煤灰提取氧化鋁工藝中，包含蒸發結晶工序，蒸發結晶剩余液為蒸發母液，是一種在鹽酸體系下氯化鋁含量達到200～400g/L的溶液，雜質累積到一定程度，需要定期外排處理。

由于蒸發母液中鋰含量達到300～500mg/L，具有潛在的開發價值，但現有的酸法體系下氯化鋁與氯化鋰直接分離難度大，且存在氯化鋁吸附氯化鋰的問題，若采用常用的分離方法，如萃取技術，但萃取劑不僅價格高昂還會造成環境污染；若采用鋁鋰沉淀技術，則需加入氫氧化鈉溶液或片堿，使得成本顯著上升，還需經過煅燒等程序。

有鑒于此，有必要設計一種在蒸發母液中有效的實現鋁鋰分離的裝置，以解決上述問題。

實用新型內容

為彌補現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種在蒸發母液中快速實現鋁鋰分離的系統，采用直接噴霧煅燒技術與浸出工藝，實現了鋁鋰分離，同時解決了成本問題、環保問題，還能高效的分理出有價元素鋰。

為了實現上述的一個實用新型目的，本實用新型采用了如下的技術方案：

一種在蒸發母液中快速實現鋁鋰分離的系統，包括：

煅燒爐，其內部設置有料漿噴淋器，用于將蒸發母液以霧狀均勻分散噴入爐體內部，所述料漿噴淋器下方設置有熱風排布器，用于提供熱風使得蒸發母液下落過程中與所述熱風接觸；

熱風爐，與煅燒爐內部的所述熱風排布器連通，向其提供熱風；

溶出反應釜，用于接收經煅燒爐煅燒后排出的物料，以及接收外部提供的浸出液，以對物料進行浸出工序；

固液分離裝置，與所述溶出反應釜的浸出后的物料出口連通，并將物料固液分離，得到濾液；

濾液儲槽，其與所述固液分離裝置的濾液出口連通，用于儲存含有氯化鋰的濾液產品。

根據本實用新型的系統，所述料漿噴淋器設置一個或一個以上的噴頭，設置多個噴頭時使其在煅燒爐內部沿圓周方向均勻分布，且噴頭朝下噴淋與下方上升的熱空氣相向而行。因此使得霧狀蒸發母液下落過程與熱風接觸，熱空氣將霧狀氯化鋁液滴氧化成無定型的氧化鋁。

作為進一步的優選，所述系統還包括蒸發母液緩沖罐以及對其流量進行控制的第一閥門，蒸發母液經第一閥門進入料漿噴淋器。

根據本實用新型的系統，溶出反應釜內部設置機械攪拌與加熱裝置。