一種加速鹽湖水中碳酸鋰結晶的裝置製造方法
2023-07-03 08:02:01 1
一種加速鹽湖水中碳酸鋰結晶的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種加速鹽湖水中碳酸鋰結晶的裝置,包括外壁、內膽和上蓋,外壁和內膽之間設有電加熱器,上蓋上部設有蒸汽排出口和滷水入口,上蓋下部設置有若干可拆卸的翅片。本實用新型的裝置,可以很好地促進水分蒸發,充分利用熱量,具有加速效果好,結晶效率高的優點,加速過程為純物理過程,對環境友好,綠色環保;結晶得到的碳酸鋰大部分附著在翅片上,易於收集;在加速碳酸鋰結晶的同時,還可以生成淡水,特別適用於偏遠的鹽湖礦區。
【專利說明】—種加速鹽湖水中碳酸鋰結晶的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加速結晶裝置,特別涉及一種加速鹽湖水中碳酸鋰結晶的裝置。
【背景技術】
[0002]鹽湖中含有多種礦物鹽,是礦物鹽的一個重要來源。但是鹽湖中的礦物鹽含量普遍較低,大規模開採利用難度較大。近年來的開採工藝主要是鹽湖水曬鹽法、礦床開採等方法,其中曬鹽法是最環保的開採方法,但因其效率太低嚴重製約著它的進一步發展,所以能夠提高蒸髮結晶效率的方法具有重要的戰略價值。
[0003]Li在能源和新材料領域具有重要的意義,其來源有鋰礦石和鹽湖滷水。過去鋰鹽生產原料主要是鋰礦石,然而從鋰礦石生產鋰鹽成本高、環境負擔重,今後將更多地利用鹽湖滷水生產鋰鹽,我國礦石鋰鹽生產已面臨嚴峻局面。青藏高原鹽湖鋰、鉀、鎂和硼含量高,儲量大,為迎接新能源和新材料時代的到來,發展西部少數民族地區經濟,提高鹽湖中鋰鹽的開採效率具有重要戰略意義。
[0004]鹽湖滷水中的鋰鹽一般以Li2CO3結晶的形式被開採出來。國內外報導了不少用於從鹽湖滷水中提取Li2CO3的裝置和方法,例如:《從鹽湖滷水中提取鋰的吸附技術及研究進展》(鹽業與化工,2007年第36卷第3期)、《利用鹽湖滷水萃取液製備碳酸鋰》(鹽湖研究,2006年第14卷第2期)、《國內外從鹽湖滷水中提鋰工藝技術研究進展》(世界科技研究與進展,2006年第28卷第5期)、《溶劑浮選法富集鹽湖滷水中鋰的研究》(鹽業與化工,2011年第40卷第I期)等文獻。這些裝置和方法的特點是:吸附法利用離子篩型氧化物對鋰的優良的選擇性吸附,對鋰的選擇係數可高達IO4?105,能有效的應用於鹽湖滷水提鋰,其機械強度和化學穩定性優良;溶劑萃取法適用於氯化鎂含量較高的鹽湖滷水,其特點在於工藝簡單、產品純度高、能耗較小;碳酸鹽沉澱法工藝簡單、可靠性高,適用於低鎂鋰比的鹽湖滷水。它們的不足之處在於:離子篩吸附劑的實際吸附量與理論吸附量還有較大差距,另外吸附劑的滲透性能差、造粒困難等性能限制了這種方法的工業化應用;溶劑萃取法也存在設備易被腐蝕且萃取劑的溶損較嚴重等問題;普通沉澱法也存在著提取效率較低的缺點。以上方法都不能在保護環境的前提下獲得較高的生產效率。
[0005]現有技術中缺乏一種可以高效、環保地從鹽湖滷水中提取鋰鹽的結晶裝置。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在於提供一種加速鹽湖滷水中碳酸鋰結晶的裝置。
[0007]本實用新型所採取的技術方案是:
[0008]一種加速鹽湖水中碳酸鋰結晶的裝置,包括外壁、內膽和上蓋,外壁和內膽之間設有電加熱器,上蓋上部設有蒸汽排出口和滷水入口,上蓋下部設置有若干可拆卸的翅片。
[0009]作為本實用新型的進一步改進,翅片上設有溝槽。
[0010]作為本實用新型的進一步改進,上蓋和內膽之間設有密封圈,蒸汽排出口連接有抽真空裝置。
[0011]作為本實用新型的進一步改進,抽真空裝置連接至餘熱回用裝置。
[0012]作為本實用新型的進一步改進,餘熱回用裝置用於預熱鹽湖滷水。
[0013]作為本實用新型的進一步改進,電加熱器環繞設置在內膽外。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]本實用新型的裝置,可以很好地促進水分蒸發,充分利用熱量,具有加速效果好,結晶效率高的優點,加速過程為純物理過程,對環境友好,綠色環保;結晶得到的碳酸鋰大部分附著在翅片上,易於收集;在加速碳酸鋰結晶的同時,還可以生成淡水,特別適用於偏遠的鹽湖礦區。
[0016]翅片上設有溝槽,進一步增加了 Li2CO3的非均勻形核面積,有助於促進Li2CO3的形核結晶,提聞Li2CO3的結晶效率。
[0017]連接抽真空裝置後,可進一步降低滷水表面的蒸汽壓,加速結晶。回收的蒸汽進入餘熱回用裝置,可以更為有效利用能源。
[0018]電加熱器環繞設置在內膽外,使得加熱後的鹽湖滷水產生自循環,形成對流,加熱更為均勻,同時避免碳酸鋰在內膽壁上結垢,影響加熱效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型裝置的結構示意圖;
[0020]圖2是本實用新型裝置的翅片的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例,進一步說明本實用新型。
[0022]參照圖1?2,一種加速鹽湖水中碳酸鋰結晶的裝置,包括外壁1、內膽2和上蓋3,外壁I和內膽2之間設有電加熱器4,上蓋3上部設有蒸汽排出口 31和滷水入口 32,上蓋3下部設置有若干可拆卸的翅片33。
[0023]作為本實用新型的進一步改進,翅片33上設有溝槽。
[0024]作為本實用新型的進一步改進,上蓋和內膽之間設有密封圈,蒸汽排出口 31連接有抽真空裝置5。
[0025]作為本實用新型的進一步改進,抽真空裝置5連接至餘熱回用裝置6。
[0026]作為本實用新型的進一步改進,餘熱回用裝置用於預熱鹽湖滷水。
[0027]作為本實用新型的進一步改進,電加熱器環繞設置在內膽外。
[0028]本實用新型裝置所使用的電來自太陽能電站。
[0029]翅片上設有溝槽,進一步增加了 Li2CO3的非均勻形核面積,有助於促進Li2CO3的形核結晶,提聞Li2CO3的結晶效率。
[0030]連接抽真空裝置後,可進一步降低滷水表面的蒸汽壓,加速結晶。回收的蒸汽進入餘熱回用裝置,可以更為有效利用能源。
[0031]電加熱器環繞設置在內膽外,使得加熱後的鹽湖滷水產生自循環,形成對流,加熱更為均勻,同時避免碳酸鋰在內膽壁上結垢,影響加熱效率。
[0032]使用時,鹽湖滷水優選通過管道7進入餘熱回用裝置6,預熱之後通過滷水入口 32進入內膽2,啟動抽真空裝置5進一步降低鹽湖滷水表面的蒸汽壓,以加速結晶,抽出的蒸汽進入餘熱回用裝置6冷凝,冷凝水通過管道8排出。
[0033]實施例1:
[0034]取5L試驗鹽湖水(Li+濃度為2.5 g/L)置於內膽中,加熱至55°C,抽真空至鹽湖水表面氣壓為24 kPa,3小時後取出蓋板及粗糙的翅片,將粗糙翅片上結晶出的Li2CO3進行乾燥稱重,得到Li2CO3 47g。
[0035]實施例2:
[0036]取5L試驗鹽湖水(Li+濃度為2.5 g/L)置於內膽中,加熱至65°C,抽真空至鹽湖水表面氣壓為33 kPa,3小時後取出蓋板及粗糙的翅片,將粗糙翅片上結晶出的Li2CO3進行乾燥稱重,得到Li2CO3 46g。
[0037]實施例3:
[0038]取5L試驗鹽湖水(Li+濃度為2.5 g/L)置於內膽中,加熱至75°C,抽真空至鹽湖水表面氣壓為40 kPa,3小時後取出蓋板及粗糙的翅片,將粗糙翅片上結晶出的Li2CO3進行乾燥稱重,得到Li2CO3 50g。
[0039]實施例4:
[0040]取5L試驗鹽湖水(Li+濃度為2.5 g/L)置於內膽中,加熱至55°C,抽真空至鹽湖水表面氣壓為33 kPa,3小時後取出蓋板及粗糙的翅片,將粗糙翅片上結晶出的Li2CO3進行乾燥稱重,得到Li2CO3 43.5g。
[0041]實施例5:
[0042]取5L試驗鹽湖水(Li+濃度為2.5 g/L)置於內膽中,加熱至65°C,抽真空至鹽湖水表面氣壓為60 kPa,3小時後取出蓋板及粗糙的翅片,將粗糙翅片上結晶出的Li2CO3進行乾燥稱重,得到Li2CO3 44.5g。
[0043]本實用新型的裝置,可以很好地促進水分蒸發,充分利用熱量,具有加速效果好,結晶效率高的優點,加速過程為純物理過程,對環境友好,綠色環保;結晶得到的碳酸鋰大部分附著在翅片上,易於收集;在加速碳酸鋰結晶的同時,還可以生成淡水,特別適用於偏遠的鹽湖礦區。
【權利要求】
1.一種加速鹽湖水中碳酸鋰結晶的裝置,包括外壁、內膽和上蓋,其特徵在於:外壁和內膽之間設有電加熱器,上蓋上部設有蒸汽排出口和滷水入口,上蓋下部設置有若干可拆卸的翅片。
2.根據權利要求1所述的裝置,其特徵在於:翅片上設有溝槽。
3.根據權利要求1或2所述的裝置,其特徵在於:上蓋和內膽之間設有密封圈,蒸汽排出口連接有抽真空裝置。
4.根據權利要求3所述的裝置,其特徵在於:抽真空裝置連接至餘熱回用裝置。
5.根據權利要求1所述的裝置,其特徵在於:電加熱器環繞設置在內膽外。
【文檔編號】C01D15/08GK203392874SQ201320356655
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2013年6月20日
【發明者】易丹青, 王斌, 肖麗華, 唐聰, 李會會, 朱彬元, 餘昊 申請人:西藏金浩投資有限公司, 易丹青