一种制备氢氧化锂的系统技术方案

一种制备氢氧化锂的系统，其特征在于，该系统包括：锂云母矿浆配制装置，其具有锂云母矿加料器、注水口、熟石灰添加器、锂云母混合矿浆出口；高压水热反应器，其位于锂云母矿浆配制装置的下游，具有锂云母混合矿浆入口和氢氧化锂料浆出口；过滤分离装置，其位于高压水热反应器的下游，具有氢氧化锂料浆入口、硅酸钙滤饼出口、氢氧化锂溶液出口；蒸发结晶装置，其位于过滤分离装置的下游，具有氢氧化锂溶液入口、氢氧化锂湿产品出口、结晶母液出口；以及低温烘干装置，其位于蒸发结晶装置的下游，具有氢氧化锂湿产品入口、氢氧化锂产品出口。本实用新型专利技术工艺流程短，条件温和，不需复杂的设备，氢氧化锂产品纯度较高，有效提高了锂云母的分解率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制备氢氧化锂的系统，特别是，通过水热法处理锂云母矿，从而可得到较纯氢氧化锂。
技术介绍
氢氧化锂用作制取锂离子电池的主要原料，也可生产锂金属，以加入到锂合金中，改善合金的性能。目前，生产氢氧化锂的主要工艺路线是火法冶炼，主要缺点是工艺流程较长、所需设备较多、生产成本较高、存在一定污染。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种制备氢氧化锂的系统，其工艺流程短、条件温和、不需复杂的设备、氢氧化锂产品纯度较高、有效提高了锂云母的分解率。为此，本技术提供了一种制备氢氧化锂的系统，其特征在于，该系统包括:锂云母矿浆配制装置，其具有锂云母矿加料器、注水口、熟石灰添加器、锂云母混合矿浆出口 ；高压水热反应器，其位于锂云母矿浆配制装置的下游，具有锂云母混合矿浆入口和氢氧化锂料浆出口 ；过滤分离装置，其位于高压水热反应器的下游，具有氢氧化锂料浆入口、硅酸钙滤饼出口、氢氧化锂溶液出口 ；蒸发结晶装置，其位于过滤分离装置的下游，具有氢氧化锂溶液入口、氢氧化锂湿产品出口、结晶母液出口 ；以及低温烘干装置，其位于蒸发结晶装置的下游，具有氢氧化锂湿产品入口、氢氧化锂产品出口。优选地，锂云母矿浆配制装置具有熟石灰浆加入器，该熟石灰浆加入器具有所述注水口和所述熟石灰添加器。优选地，锂云母矿浆配制装置具有锂云母矿浆中锂云母质量浓度为40.5-43.5%的控制器.优选地，锂云母矿浆配制装置熟石灰与锂云母的用量摩尔比为100-120%的控制器。优选地，结晶母液出口与母液循环次数判断开关装置连通，该母液循环次数判断开关装置与锂云母混合矿浆配制装置连通，也与钠盐站、钾盐站、铷盐站和/或铯盐站连通。优选地，硅酸钙滤饼出口与堆放站连通。 优选地，高压水热反应器为不锈钢高压反应釜。优选地，高压水热反应器具有搅拌器。优选地，高压水热反应器具有水热反应温度为120_125°C的控制器，反应时间为4.0-4.5小时的控制器，和/或水热反应过程中pH调整范围为8.0-9.0的控制器。优选地，低温烘干装置具有低温烘干温度为100-120°C的控制器。本技术的优点是，工艺流程短、条件温和、不需复杂的设备、氢氧化锂产品纯度较高、有效提高了锂云母的分解率。【附图说明】图1为根据本技术的制备氢氧化锂的工艺流程图。图2为根据本技术的制备氢氧化锂的系统的结构原理图。【具体实施方式】如图1-2所示，根据本技术的一个实施例，制备氢氧化锂的系统包括:锂云母矿浆配制装置10，其具有锂云母矿加料器11、注水口 12、熟石灰添加器13、锂云母混合矿浆出口 14 ;高压水热反应器20，其位于锂云母矿浆配制装置10的下游，具有锂云母混合矿浆入口 21和氢氧化锂料浆出口 22 ；过滤分离装置30，其位于高压水热反应器20的下游，具有氢氧化锂料浆入口 31、娃酸I丐滤饼出口 32、氢氧化锂溶液出口 33 ；蒸发结晶装置40，其位于过滤分离装置30的下游，具有氢氧化锂溶液入口 41、氢氧化锂湿产品出口 42、结晶母液出口 43 ;以及低温烘干装置50，其位于蒸发结晶装置40的下游，具有氢氧化锂湿产品入口 51、氢氧化锂产品出口 52。锂云母矿浆配制装置10具有熟石灰浆加入器15，该熟石灰浆加入器15具有所述注水口 12和所述熟石灰添加器13 ;锂云母矿浆配制装置10具有锂云母矿浆中锂云母质量浓度为40.5-43.5%的控制器16 ;熟石灰与锂云母的用量摩尔比为100-120%的控制器17。结晶母液出口 43与母液循环次数判断装置连通，该母液循环次数判断装置与锂云母混合矿浆配制装置10连通，也与钠盐站44、钾盐站45、铷盐站46和/或铯盐站47连通;和/或硅酸钙滤饼出口 32与堆放站连通60。高压水热反应器20为不锈钢高压反应釜；高压水热反应器20具有搅拌器23 ;高压水热反应器20具有水热反应温度为120-125°C的控制器24，反应时间为4.0-4.5小时的控制器25，和/或水热反应过程中pH调整范围为8.0-9.0的控制器26 ;低温烘干装置50具有低温烘干的温度为100-120°C的控制器53。图1示出的制备氢氧化锂的工艺流程包括:在锂云母矿中注入水、添加熟石灰，形成混合矿浆；对混合矿浆进行高压水热反应，然后进行过滤分离；对高压水热反应物进行过滤分离，得到氢氧化锂溶液和滤饼；对氢氧化锂溶液蒸发结晶，母液循环至混合矿浆，并且高效利用，生产钠盐、钾盐、铷盐、铯盐；滤饼中的硅酸钙滤饼、堆放。根据本技术提供的一种制备氢氧化锂的方法，其特征在于，包括如下步骤:(I)锂云母矿浆配制:调锂云母矿浆，并向矿浆中加入熟石灰浆；(2)高压反应:将锂云母和熟石灰混合浆置于不锈钢高压反应釜中，在一定的反应温度及强烈搅拌的条件下，进行水热反应，水热反应一定时间后，得到氢氧化锂料浆；(3)过滤分离:过滤分离料浆得到硅酸钙滤饼和氢氧化锂溶液；(4)氢氧化锂溶液蒸发结晶:将氢氧化锂溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、温水洗涤处理，得到氢氧化锂湿产品和结晶母液；(5)低温烘干:氢氧化锂湿产品在烘干炉里进行低温烘干得到氢氧化锂产品；(6)母液高效利用:将结晶母液进行高效分离得到钠、钾、铷、铯盐。特别是，锂云母矿浆中锂云母的质量浓度范围为40.5%?43.5% ;特别是，所述辅助材料为熟石灰；特别是，辅助材料熟石灰用量按化学方程计量摩尔比为锂云母的100%?120% ;特别是，水热反应过程中pH调整范围为8.0?9.0 ;特别是，反应温度为120?125°C，水热反应时间为4.0?4.5小时；特别是，低温烘干的温度为100?120°C。实施本技术的方法包括如下步骤:锂云母矿浆配制，形成锂云母矿、水、熟石灰的混合矿浆；高压反应，将混合矿浆置于高压水热反应器中进行水热反应，得到氢氧化锂料浆；过滤分离，对高压水热反应后的料浆进行过滤分离，得到硅酸钙滤饼和氢氧化锂溶液；蒸发结晶，对氢氧化锂溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、温水洗涤处理，得到氢氧化锂湿产品和结晶母液；以及低温烘干，对氢氧化锂湿产品在烘干炉里进行低温烘干，得到氢氧化锂产品。优选地，锂云母矿浆配制时，向锂云母矿浆中加入熟石灰浆，或向锂云母矿中注水，并且添加熟石灰:和/或锂云母矿浆中锂云母的质量浓度范围为40.5-43.5%。优选地，高压水热反应器为不锈钢高压反应釜。优选地，水热反应温度为120_125°C ;反应时间为4.0-4.5小时；水热反应过程中PH调整范围为8.0-9.0 ;和/或水热反应过程中进行强烈搅拌。优选地，蒸发结晶中的前几次母液(优选一次母液、二次母液)循环至混合矿浆，之后的结晶母液(优选第三次母液)作为终母液，进行分离利用，得到钠盐、钾盐、铷盐、铯盐；硅酸钙滤饼堆放处理；和/或，蒸发结晶中的母液循环至混合矿浆。优选地，熟石灰与锂云母的用量摩尔比为100-120% ;和/或低温烘干的温度为100-120。。。【主权项】1.一种制备氢氧化锂的系统，其特征在于，该系统包括:锂云母矿浆配制装置，其具有锂云母矿加料器、注水口、熟石灰添加器、锂云母混合矿浆出口 ；高压水热反应器，其位于锂云母矿浆配制装置的下游，具有锂云母混合矿浆入口和氢氧化锂料浆出口 ；过滤分离装置，其位于高压水热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备氢氧化锂的系统，其特征在于，该系统包括：锂云母矿浆配制装置，其具有锂云母矿加料器、注水口、熟石灰添加器、锂云母混合矿浆出口；高压水热反应器，其位于锂云母矿浆配制装置的下游，具有锂云母混合矿浆入口和氢氧化锂料浆出口；过滤分离装置，其位于高压水热反应器的下游，具有氢氧化锂料浆入口、硅酸钙滤饼出口、氢氧化锂溶液出口；蒸发结晶装置，其位于过滤分离装置的下游，具有氢氧化锂溶液入口、氢氧化锂湿产品出口、结晶母液出口；以及低温烘干装置，其位于蒸发结晶装置的下游，具有氢氧化锂湿产品入口、氢氧化锂产品出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴征文，
申请(专利权)人：江西稀有金属钨业控股集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36