本实用新型专利技术公开了一种海水中锂离子高效分离装置，包括圆桶形并设有阳极电极和阴极电极的电透析槽，该电透析槽中由内向外设置有与所述电透析槽形成同心圆结构的第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜，第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜由支撑柱支撑，所述支撑柱以电透析槽的中轴线为中心呈圆周阵列。本实用新型专利技术采用圆形的渗透膜，并且能够双向分离，提高了锂离子的分离效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种特定元素的分离装置，尤其涉及一种海水中锂离子高效分离>J-U ρ?α装直。
技术介绍
核聚变反应需要大量的锂资源，同时锂又是很多锂电池的制备原料，需求量很大。目前大部分的锂都是从矿物中提取的，采用硫酸法等。盐湖、海水中的锂资源非常丰富，常用的方法有碳酸盐沉淀法、溶剂萃取法、吸附法等。由于锂矿较为稀缺，从矿物中提取锂的方法具有局限性；碳酸盐沉淀法、溶剂萃取法和吸附法等传统方法效率低，后续提取工艺复杂，成本较高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种海水中锂离子高效分离装置，采用圆形的渗透膜，并且能够双向分离，提高了锂离子的分离效率。为了实现上述目的，本技术所采取的技术方案是:一种海水中锂离子高效分离装置，包括圆桶形的电透析槽，该电透析槽中由内向外设置有与所述电透析槽形成同心圆结构的第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜，第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜由支撑柱支撑，所述支撑柱以电透析槽的中轴线为中心呈圆周阵列；第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜之间形成原液室，第一锂离子选择透过膜围合成第一纯溶剂室，第二锂离子选择透过膜和电透析槽的侧壁之间形成第二纯溶剂室；所述原液室内设置阳极电极，所述第一纯溶剂室和第二纯溶剂室分别设置第一阴极电极和第二阴极电极，所述阳极电极和第二阴极电极均为以所述电透析槽的中轴线为中心的圆环形并水平设置，所述第一阴极电极为直线形并竖直插入第一纯溶剂室中心；第一纯溶剂室和第二纯溶剂室的上方和下方均分别连通有纯溶剂注入管和富液排出管，原液室的上方和下方分别连通有废液排出管和原液注入管。作为本技术的一种优选技术方案，所述第一纯溶剂室、第二纯溶剂室和原液室均设置有磁力搅拌装置。作为本技术的一种优选技术方案，所述第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜镶嵌有Ag+。作为本技术的一种优选技术方案，所述第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜为荷电镶嵌膜。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本技术采用圆形的渗透膜，并且能够双向分离，提高了锂离子的分离效率；而且渗透膜通过调控膜孔径和膜内填充物的尺寸大小和对锂离子记忆效应来选择透过锂离子，选用填充对阴离子具有选择透过作用的膜，可以减轻后续对锂离子的提取压力。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术剖视图。图2是本技术的俯视图。图中:1、电透析槽2、第一锂离子选择透过膜3、第二锂离子选择透过膜4、原液室5、第一纯溶剂室6、第二纯溶剂室7、阳极电极8、第一阴极电极9、第二阴极电极10、纯溶剂注入管11、富液排出管12、废液排出管13、原液注入管14、磁力搅拌装置15、支撑柱。【具体实施方式】参看附图1和2，本技术一个【具体实施方式】的结构中包括圆桶形的电透析槽1，该电透析槽I中由内向外设置有与所述电透析槽I形成同心圆结构的第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3，第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3由支撑柱15支撑，所述支撑柱15以电透析槽I的中轴线为中心呈圆周阵列；第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3之间形成原液室4，第一锂离子选择透过膜2围合成第一纯溶剂室5，第二锂离子选择透过膜3和电透析槽I的侧壁之间形成第二纯溶剂室6 ；所述原液室4内设置阳极电极7，所述第一纯溶剂室5和第二纯溶剂室6分别设置第一阴极电极8和第二阴极电极9，所述阳极电极8和第二阴极电极9均为以所述电透析槽I的中轴线为中心的圆环形并水平设置，所述第一阴极电极8为直线形并竖直插入第一纯溶剂室5中心；第一纯溶剂室5和第二纯溶剂室6的上方和下方均分别连通有纯溶剂注入管10和富液排出管11，原液室4的上方和下方分别连通有废液排出管12和原液注入管13。所述第一纯溶剂室5、第二纯溶剂室6和原液室4均设置有磁力搅拌装置14。磁力搅拌装置14能够抑制第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3两侧浓差极化对分离工作造成的影响。所述第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3镶嵌有Ag+。Ag+抑制第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3被海水中微生物所污染，提高第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3的使用寿命。所述第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3为荷电镶嵌膜。荷电镶嵌膜的孔径和膜内填充物的尺寸大小均能够进行精确的调整，对锂离子的分离效果更好。本技术的工作原理是:本技术通过互为同心圆的第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3来实现海水中的锂离子向两侧同步透析分离的目的，而且圆形设计能够在同体积内尽量增大第一锂离子选择透过膜2和第二锂离子选择透过膜3的使用面积，加快锂离子的分离速率。另外，为适应环形的原液室4和第二纯溶剂室6，所述阳极电极7和第二阴极电极9均为圆环形，同时为适应圆形的第一纯溶剂室5，第一阴极电极8设计成直线形，在满足提供锂离子移动力的同时，尽量降低第一阴极电极8和第二阴极电极9之间的相互影响干扰作用。上述描述仅作为本技术可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。【主权项】1.一种海水中锂离子高效分离装置，其特征在于:包括圆桶形的电透析槽，该电透析槽中由内向外设置有与所述电透析槽形成同心圆结构的第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜，第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜由支撑柱支撑，所述支撑柱以电透析槽的中轴线为中心呈圆周阵列； 第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜之间形成原液室，第一锂离子选择透过膜围合成第一纯溶剂室，第二锂离子选择透过膜和电透析槽的侧壁之间形成第二纯溶剂室; 所述原液室内设置阳极电极，所述第一纯溶剂室和第二纯溶剂室分别设置第一阴极电极和第二阴极电极，所述阳极电极和第二阴极电极均为以所述电透析槽的中轴线为中心的圆环形并水平设置，所述第一阴极电极为直线形并竖直插入第一纯溶剂室中心； 第一纯溶剂室和第二纯溶剂室的上方和下方均分别连通有纯溶剂注入管和富液排出管，原液室的上方和下方分别连通有废液排出管和原液注入管。2.根据权利要求1所述的海水中锂离子高效分离装置，其特征在于:所述第一纯溶剂室、第二纯溶剂室和原液室均设置有磁力搅拌装置。3.根据权利要求2所述的海水中锂离子高效分离装置，其特征在于:所述第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜镶嵌有Ag+。4.根据权利要求3所述的海水中锂离子高效分离装置，其特征在于:所述第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜为荷电镶嵌膜。【专利摘要】本技术公开了一种海水中锂离子高效分离装置，包括圆桶形并设有阳极电极和阴极电极的电透析槽，该电透析槽中由内向外设置有与所述电透析槽形成同心圆结构的第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜，第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜由支撑柱支撑，所述支撑柱以电透析槽的中轴线为中心呈圆周阵列。本技术采用圆形的渗透膜，并且能够双向分离，提高了锂离子的分离效率。【IPC分类】C02F1-62, C02F103-08, C02F1-469【公开号】CN204434336【申请号】CN201520003473【专利技术人】史本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海水中锂离子高效分离装置，其特征在于：包括圆桶形的电透析槽，该电透析槽中由内向外设置有与所述电透析槽形成同心圆结构的第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜，第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜由支撑柱支撑，所述支撑柱以电透析槽的中轴线为中心呈圆周阵列；第一锂离子选择透过膜和第二锂离子选择透过膜之间形成原液室，第一锂离子选择透过膜围合成第一纯溶剂室，第二锂离子选择透过膜和电透析槽的侧壁之间形成第二纯溶剂室；所述原液室内设置阳极电极，所述第一纯溶剂室和第二纯溶剂室分别设置第一阴极电极和第二阴极电极，所述阳极电极和第二阴极电极均为以所述电透析槽的中轴线为中心的圆环形并水平设置，所述第一阴极电极为直线形并竖直插入第一纯溶剂室中心；第一纯溶剂室和第二纯溶剂室的上方和下方均分别连通有纯溶剂注入管和富液排出管，原液室的上方和下方分别连通有废液排出管和原液注入管。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：史本兵，陈慧领，武文佳，李丽君，别正威，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41
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