【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及氫氧化鋰制備領(lǐng)域，具體涉及一種提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的方法和裝置。
技術(shù)介紹
1、氫氧化鋰是一種重要的基礎(chǔ)鋰鹽產(chǎn)品，例如以氫氧化鋰制備的鋰基潤(rùn)滑脂，具有使用壽命長(zhǎng)、抗氧化性、高溫穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)隨著鎳鈷錳酸鋰型高鎳三元電極材料的問(wèn)世，作為高鎳正極材料唯一的鋰源，氫氧化鋰在燒結(jié)溫度、產(chǎn)品性能方面較電池級(jí)碳酸鋰均具有較大優(yōu)勢(shì)，未來(lái)的市場(chǎng)前景十分廣闊。
2、目前，制備氫氧化鋰的主要方法，是以豐富的鹽湖鹵水為鋰源，通過(guò)對(duì)鹽湖鹵水除雜后，經(jīng)雙極膜電滲析制備得到的含鋰、鈉、鉀的堿液，再經(jīng)三效蒸發(fā)器及mvr蒸發(fā)器進(jìn)行多次濃縮，濃縮至氫氧化鈉接近飽和時(shí)排放母液，氫氧化鋰固體通過(guò)離心機(jī)后進(jìn)行重結(jié)晶。然而，隨著氫氧化鈉濃度的提升，溶液沸點(diǎn)也隨之提升，導(dǎo)致蒸發(fā)效率變低，而且一次蒸發(fā)中鈉、鉀離子的升高，大量鈉鉀離子持續(xù)進(jìn)入重結(jié)晶過(guò)程中，影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的鹽湖鹵水制備氫氧化鋰時(shí)蒸發(fā)效率低、產(chǎn)品雜質(zhì)離子較多的問(wèn)題，提供了一種提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的方法和裝置。該方法采用單效蒸發(fā)工藝，包括濃縮析晶處理和重結(jié)晶處理步驟，通過(guò)兩次結(jié)晶純化過(guò)程，減少了氫氧化鋰產(chǎn)品中雜質(zhì)離子的含量，提高了氫氧化鋰的品質(zhì)；檢測(cè)初次結(jié)晶后產(chǎn)生的母液中na離子的含量，當(dāng)na離子含量較低時(shí)將母液回收并重復(fù)濃縮析晶處理，當(dāng)na離子含量較高時(shí)將母液蒸發(fā)濃縮以進(jìn)一步提取氫氧化鋰，既有效提高了鋰的回收效率，又避免了單次析晶工藝存在的因雜質(zhì)離子含量過(guò)高導(dǎo)致的溶液難以蒸
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)一方面提供了一種提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的方法，該方法包括以下步驟：
3、(1)使雙極膜電滲析處理后得到的氫氧化鋰溶液進(jìn)入第一蒸發(fā)器中進(jìn)行濃縮析晶處理，接著使?jié)饪s析晶處理后的混合物在第一離心機(jī)中離心分離，得到第一氫氧化鋰粗晶和第一母液；
4、(2)檢測(cè)所述第一母液中na離子的濃度，當(dāng)所述na離子濃度小于50g/l時(shí)，將所述第一母液返回所述第一蒸發(fā)器中循環(huán)利用；當(dāng)所述na離子濃度大于等于50g/l時(shí)，將所述第一母液輸送至蒸發(fā)釜中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理，然后將蒸發(fā)濃縮處理后的混合物在第二離心機(jī)中離心分離，得到第二氫氧化鋰粗晶和第二母液；
5、(3)將所述第一氫氧化鋰粗晶和第二氫氧化鋰粗晶輸送至第二蒸發(fā)器中進(jìn)行重結(jié)晶處理，然后使重結(jié)晶處理后的混合物在所述第三離心機(jī)中離心分離，得到氫氧化鋰和第三母液，將所述第三母液返回所述第一蒸發(fā)器中循環(huán)利用。
6、優(yōu)選地，在步驟(1)中，所述濃縮析晶處理的條件包括：溫度為80-90℃，壓力為350-450mbar。
7、優(yōu)選地，在步驟(2)中，所述蒸發(fā)濃縮處理的條件包括：溫度為90-130℃，壓力為300-400mbar。
8、優(yōu)選地，所述蒸發(fā)濃縮處理使處理后的混合物中na離子的濃度為240-320g/l。
9、優(yōu)選地，在步驟(3)中，所述重結(jié)晶處理的條件包括：溫度為80-90℃，壓力為350-450mbar。
10、本專(zhuān)利技術(shù)第二方面提供了一種提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的裝置，該裝置包括：
11、第一蒸發(fā)器和第一離心機(jī)，氫氧化鋰溶液在所述第一蒸發(fā)器中進(jìn)行濃縮析晶處理，接著將濃縮析晶處理后的混合物在所述第一離心機(jī)中離心分離，得到第一氫氧化鋰粗晶和第一母液，然后檢測(cè)所述第一母液中na離子的濃度，當(dāng)所述na離子濃度小于50g/l時(shí)，將所述第一母液返回所述第一蒸發(fā)器中循環(huán)利用；
12、蒸發(fā)釜和第二離心機(jī)，當(dāng)所述第一母液中的na離子濃度大于等于50g/l時(shí)，將所述第一母液輸送至所述蒸發(fā)釜中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理，然后將蒸發(fā)濃縮處理后的混合物在第二離心機(jī)中離心分離，得到第二氫氧化鋰粗晶和第二母液；
13、第二蒸發(fā)器和第三離心機(jī)，將所述第一氫氧化鋰粗晶和第二氫氧化鋰粗晶在所述第二蒸發(fā)器中進(jìn)行重結(jié)晶處理，然后將重結(jié)晶處理后的混合物在所述第三離心機(jī)中離心分離，得到氫氧化鋰和第三母液，所述第三母液返回所述第一蒸發(fā)器中循環(huán)利用。
14、優(yōu)選地，該裝置還包括雙極膜電滲析裝置，用于提供所述氫氧化鋰溶液。
15、優(yōu)選地，所述第一蒸發(fā)器底部設(shè)置有第一出料口，所述第一出料口與第一出料泵相連，用于將所述濃縮析晶處理后的混合物輸送至第一離心機(jī)。
16、優(yōu)選地，所述第一離心機(jī)的第一母液出口與第一支路和第二支路相連，所述第一支路設(shè)置有第一閥門(mén)，所述第二支路設(shè)置有第二閥門(mén)，當(dāng)所述第一母液中na離子的濃度小于50g/l時(shí)，所述第一母液經(jīng)第一閥門(mén)返回所述第一蒸發(fā)器；當(dāng)所述第一母液中na離子的濃度大于等于50g/l時(shí)，將所述第一母液經(jīng)所述第二閥門(mén)輸送至所述蒸發(fā)釜。
17、優(yōu)選地，所述第二蒸發(fā)器底部設(shè)置有第二出料口，所述第二出料口與第二出料泵相連，用于將所述重結(jié)晶處理后的混合物輸送至第三離心機(jī)。
18、優(yōu)選地，所述蒸發(fā)釜采用蒸汽加熱，并設(shè)置有攪拌器。
19、按照本專(zhuān)利技術(shù)所述的提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的方法，通過(guò)兩次結(jié)晶純化過(guò)程，減少了氫氧化鋰產(chǎn)品中雜質(zhì)離子的含量，提高了氫氧化鋰的品質(zhì)；檢測(cè)第一次結(jié)晶后產(chǎn)生的母液中na離子的含量，當(dāng)na離子含量較低時(shí)將母液返回并循環(huán)利用，當(dāng)na離子含量較高時(shí)將母液蒸發(fā)濃縮至接近na析出的濃度，以盡量提取氫氧化鋰，既有效提高了鋰的利用效率，又避免了單次析晶工藝存在的因雜質(zhì)離子含量過(guò)高導(dǎo)致的溶液難以蒸發(fā)的缺陷，從而提高整體氫氧化鋰溶液的蒸發(fā)效率。
20、按照本專(zhuān)利技術(shù)所述的提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的裝置，主要包括用于濃縮析晶處理和重結(jié)晶處理的兩個(gè)蒸發(fā)器以及蒸發(fā)濃縮母液的蒸發(fā)釜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且對(duì)多個(gè)蒸發(fā)裝置單獨(dú)控制，有利于維持產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性；通過(guò)對(duì)析晶后母液的多次回收利用，提高了氫氧化鋰的蒸發(fā)效率，便于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。
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1.一種提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述濃縮析晶處理的條件包括：溫度為80-90℃，壓力為350-450mbar。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述蒸發(fā)濃縮處理的條件包括：溫度為90-130℃，壓力為300-400mbar；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述重結(jié)晶處理的條件包括：溫度為80-90℃，壓力為350-450mbar。
5.一種提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的裝置，其特征在于，該裝置包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括雙極膜電滲析裝置(4)，用于提供所述氫氧化鋰溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的裝置，其特征在于，所述第一蒸發(fā)器(1-1)底部設(shè)置有第一出料口，所述第一出料口與第一出料泵(5-1)相連，用于將所述濃縮析晶處理后的混合物輸送至第一離心機(jī)(1-2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的裝置，其特征在于，所述第一離心機(jī)(1
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二蒸發(fā)器(3-1)底部設(shè)置有第二出料口，所述第二出料口與第二出料泵(5-2)相連，用于將所述重結(jié)晶處理后的混合物輸送至第三離心機(jī)(3-2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)釜(2-1)采用蒸汽加熱，并設(shè)置有攪拌器。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述濃縮析晶處理的條件包括：溫度為80-90℃，壓力為350-450mbar。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述蒸發(fā)濃縮處理的條件包括：溫度為90-130℃，壓力為300-400mbar；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述重結(jié)晶處理的條件包括：溫度為80-90℃，壓力為350-450mbar。
5.一種提升氫氧化鋰蒸發(fā)效率的裝置，其特征在于，該裝置包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括雙極膜電滲析裝置(4)，用于提供所述氫氧化鋰溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的裝置，其特征在于，所述第一蒸發(fā)器(1-1)底部設(shè)置有第一出料口，所述第一出料...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：甫秀珍，唐發(fā)滿(mǎn)，李萬(wàn)財(cái)，劉武春，張生鵬，李冬，鐘生祥，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：五礦鹽湖有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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