一种用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统技术方案

一种用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统，包括调浆装置、分离装置、重力洗涤装置、离心机、洗水供给装置以及洗水回收装置，所述调浆装置与分离装置连通，所述分离装置与重力洗涤装置连通，所述重力洗涤装置与离心机连通；按照浆料的流动方向，调浆装置调出的浆料依次经过分离装置，重力洗涤装置，直至离心机内，分离洗涤后的锂盐渣从离心机排出；所述洗水供给装置给调浆装置、重力洗涤装置提供洗水，所要回收的洗水进入洗水回收装置内。

A lithium salt slag separation and washing system for lithium production by ore method

A separating and washing system for lithium salt residue in lithium salt production by ore method comprises a slurry adjusting device, a separating device, a gravity washing device, a centrifuge, a washing water supply device and a washing water recovery device. The slurry adjusting device is connected with a separating device, and the separating device is connected with a gravity washing device. According to the flow direction of the slurry, the slurry produced by the slurry mixing device passes through a separating device, a gravity washing device, and even inside the centrifuge. After separating and washing, the lithium salt residue is discharged from the centrifuge. In the water recovery plant.

【技术实现步骤摘要】
一种用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统
本专利技术涉锂电池新材料
，具体是一种用于矿石法生锂盐（碳酸锂、氢氧化锂、氯化锂等）的锂盐渣分离、洗涤系统，该系统使锂盐渣残锂低、水分低，大大提高了企业的经济效益和锂盐渣的综合利用降低了能耗，意义重大。技术背景由于新材料、新能源行业的快速发展，高端锂产品需求强劲，特别是动力电池、特种工程塑料、玻璃陶瓷和有机合成等领域需求旺盛，成为锂产品行业主要增长点。碳酸锂作为一种新型材料，广泛用于电池工业、玻璃工业、陶瓷业和润滑剂业。其中以锂电池行业的快速增长最为突出，未来几年全球锂离子电池年产量仍然保持高速增长，年增长率达到30%左右。随着锂电池行业的发展，锂矿资源也越来越紧张，提高锂的收率和资源化利用锂盐渣也显得越来越重要。传统的矿石法锂盐生产工艺是将调浆工段生产的调浆浆液（矿石法锂盐生产工艺浆液固相粒径为150-200目）泵入浸出槽，由浸出槽泵入固液分离设备进行分离、洗涤、得到含氧化锂万分之五的锂盐渣以及浓度达到硫酸锂含量10%的浸出液。固液分离设备一般采用连续式真空过滤机（内滤面转鼓真空过滤机、圆盘真空过滤机、转台真空过滤机、翻盘式真空过滤机、带式真空过滤机等）或隔膜压榨洗涤压滤机，前者虽然能够连续生产，但由于滤布容易机械破损造成破坏真空导致洗涤率和分离效率下降浪费极大，排放的锂盐渣水分24-30%，使锂盐渣再次利用能耗提高，后者虽然能使锂盐渣水分小于15%,但为间歇操作，稳定性较差、操作繁琐，浸出槽泵和洗涤泵扬程高于90米以上安全风险大、能耗高，同时因洗涤时容易在滤板间产生沟流降低了洗涤效率收率偏低，最终影响企业的经济效益和导致锂盐渣的综合利用能耗过高。本专利技术技术采用连续一级分离二级逆流重力洗涤，可以使锂盐渣中的氧化锂含量由传统的万分之五降为该专利技术技术的万分之二以下，锂盐渣含水分由30%降为10%以下，可直接作为原料用于水泥生产，提高了收率和生产效率以及经济效益和社会效益，意义十分重大。
技术实现思路
本专利技术是对矿石法生产锂盐（碳酸锂、氢氧化锂、氯化锂等）过程中形成的锂盐渣进行调浆工序、分离工序以及重力洗涤工序，从而使副产的锂盐渣残锂低、水分低，即提高了装置收率又降低了锂盐渣综合利用的能耗，具体过程主要通过以下技术方案实现的：本方案是通过如下技术措施来实现的：一种用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统，包括调浆装置、分离装置、重力洗涤装置、离心机、洗水供给装置以及洗水回收装置，所述调浆装置与分离装置连通，所述分离装置与重力洗涤装置连通，所述重力洗涤装置与离心机连通；按照浆料的流动方向，调浆装置调出的浆料依次经过分离装置，重力洗涤装置，直至离心机内，分离洗涤后的锂盐渣从离心机排出；所述洗水供给装置给调浆装置、重力洗涤装置提供洗水，分离装置溢流出的洗水和/或重力洗涤装置溢流出的洗水和/或离心机分离出的洗水进入洗水回收装置内。采用本技术方案，通过调浆装置将矿石法锂盐生产的锂盐渣与洗水供给装置提供的洗水调成浆料，浆料进入分离装置进行分离，从分离装置的分离出的浆料进入重力洗涤装置内，通过洗水供给装置提供的洗水对重力洗涤装置内的浆料进行洗涤，重力洗涤装置洗涤后的浆料进入分离机进内进行分离，回收的洗水进入洗水回收装置内并对回收的洗水中的氧化锂进行回收。优选的，所述重力洗涤装置包括依次连接的N级重力洗涤罐（N≥2），所述第一级重力洗涤罐与分离装置连通，所述第N级重力洗涤罐与分离机连通。采用本技术方案，采用N级重力洗涤罐对分离装置分离出的浆料进行洗涤，能够提高对锂盐渣的洗涤效果，提高对锂盐渣内的氧化锂的回收率。优选的，按照洗水的流动方向，所述洗水供给装置供给的洗水依次经过第N级重力洗涤罐，第N-1级重力洗涤罐，依次类推，第一级重力洗涤罐，调浆装置，直至分离装置内，从分离装置中溢流出来的洗水进入洗水回收装置内。采用本技术方案，洗水供给装置提供的洗水先经过第N级重力洗涤罐，第N级重力洗涤罐的溢流液为第N-1级重力洗涤罐提供洗水，依次类推，第二级重力洗涤罐的溢流液作为第一级重力洗涤罐的洗水，第一级重力洗涤罐的溢流液作为调浆装置所需的调浆水，浆料的流动方向与洗水的流动方向相反，能够减少洗水的使用量，提高洗涤效果，而且能够保证回收的洗水中的氧化锂的浓度，减少后续蒸发回收工序的能耗。优选的，所述洗水供给装置可单独给一级重力洗涤罐或多级重力洗涤罐或调浆槽供水，从单独供水的一级重力洗涤罐溢流出来的洗水或多级重力洗涤罐溢流出的洗水以及从分离装置溢流出的洗水进入洗水回收装置内。优选的，所述离心机的出液口与洗水供给装置连通，所述洗水供给装置包括洗水槽。优选的，所述调浆装置包括调浆槽以及与调浆槽连接的调浆水槽；所述调浆槽内设置有搅拌装置。优选的，所述分离装置包括分离罐，所述分离罐包括罐体Ⅰ，所述罐体Ⅰ内设置有由靶机Ⅰ通过搅拌轴Ⅰ驱动的靶页Ⅰ，所述罐体Ⅰ内设置有与罐体Ⅰ连通的中心筒Ⅰ，所述罐体Ⅰ上设置有与中心筒Ⅰ连通的浆料进口管Ⅰ，所述罐体Ⅰ上还设置有浆料出口Ⅰ以及溢流出口Ⅰ。采用本技术方案，从调浆槽调好的浆料通过浆料进口管Ⅰ先进入中心筒Ⅰ，在中心筒Ⅰ的作用下形成紊流，然后通过中心筒Ⅰ的下端进入罐体Ⅰ内，所述罐体Ⅰ内的洗水从溢流出口Ⅰ流至洗水回收装置中，浆料中的颗粒物在重力作用下向下沉积形成稠浆进入重力洗涤装置中。所述分离罐内根据物料情况分为三层，由上至下为清液层、沉降层以及稠浆层。优选的，所述罐体Ⅰ包括筒体Ⅰ以及与筒体Ⅰ连接的下椎体Ⅰ，所述中心筒Ⅰ固定设置在筒体Ⅰ的上部，所述溢流出口Ⅰ设置在筒体Ⅰ的上部；所述靶页Ⅰ设置在下椎体Ⅰ内，所述靶机Ⅰ设置在筒体Ⅰ的上方，所述搅拌轴Ⅰ穿过中心筒Ⅰ伸入下椎体Ⅰ内，所述浆料出口Ⅰ设置在椎体Ⅰ的下部。优选的，所述靶页Ⅰ与下椎体Ⅰ的侧壁平行设置。优选的，所述重力洗涤罐包括罐体Ⅱ，所述罐体Ⅱ内设置有由靶机Ⅱ通过搅拌轴Ⅱ驱动的靶页Ⅱ，所述罐体Ⅱ内设置有与罐体Ⅱ连通的中心筒Ⅱ，所述罐体Ⅱ上设置有与中心筒Ⅱ连通的浆料进口管Ⅱ和洗水进口管，所述罐体Ⅱ上还设置有浆料出口Ⅱ以及溢流出口Ⅱ。采用本技术方案，浆料通过浆料进口管Ⅱ先进入中心筒Ⅱ，洗水通过洗水进口管先进入中心筒Ⅱ，在中心筒Ⅱ的作用下形成紊流，然后通过中心筒Ⅱ的下端进入罐体Ⅱ内，所述罐体Ⅱ内的洗水从溢流出口Ⅱ流出，浆料中的颗粒物在重力作用下向下沉积形成稠浆。所述重力洗涤罐内根据物料情况分为三层，由上至下为清液层、沉降层以及稠浆层。优选的，所述罐体Ⅱ包括筒体Ⅱ以及与筒体Ⅱ连接的下椎体Ⅱ，所述中心筒Ⅱ固定设置在筒体Ⅱ的上部，所述溢流出口Ⅱ设置在筒体Ⅱ的上部；所述靶页Ⅱ设置在下椎体Ⅱ内，所述靶机Ⅱ设置在筒体Ⅱ的上方，所述搅拌轴Ⅱ穿过中心筒Ⅱ伸入下椎体Ⅱ内，所述浆料出口Ⅱ设置在椎体Ⅱ的下部。优选的，所述靶页Ⅱ与下椎体Ⅱ的侧壁平行设置。优选的，进入分离罐的中心筒Ⅰ内的浆料液固比2.5-3.5:1，浆料固相粒径为150-200目，在分离罐中固相沉降速度为8-12s/m，从分离罐流出的浆料液固比0.8-1.2:1。优选的，进入重力洗涤罐中的中心筒Ⅱ内的浆料液固比2.5-3.5:1，浆料固相粒径为150-200目，重力洗涤罐内的固相沉降速度为8-12s/m，从重力洗涤罐流出的浆料液固比0.8-1.2:1。优选的，所述离心机为卧式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统，其特征是：包括调浆装置、分离装置、重力洗涤装置、离心机、洗水供给装置以及洗水回收装置，所述调浆装置与分离装置连通，所述分离装置与重力洗涤装置连通，所述重力洗涤装置与离心机连通；按照浆料的流动方向，调浆装置调出的浆料依次经过分离装置，重力洗涤装置，直至离心机内；所述洗水供给装置给调浆装置、重力洗涤装置提供洗水；分离装置溢流出的洗水和/或重力洗涤装置溢流出的洗水和/或离心机分离出的洗水进入洗水回收装置内。

【技术特征摘要】
1.一种用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统，其特征是：包括调浆装置、分离装置、重力洗涤装置、离心机、洗水供给装置以及洗水回收装置，所述调浆装置与分离装置连通，所述分离装置与重力洗涤装置连通，所述重力洗涤装置与离心机连通；按照浆料的流动方向，调浆装置调出的浆料依次经过分离装置，重力洗涤装置，直至离心机内；所述洗水供给装置给调浆装置、重力洗涤装置提供洗水；分离装置溢流出的洗水和/或重力洗涤装置溢流出的洗水和/或离心机分离出的洗水进入洗水回收装置内。2.根据权利要求1所述的用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统，其特征是：所述重力洗涤装置包括依次连接的N级重力洗涤罐（N≥2），所述第一级重力洗涤罐与分离装置连通，所述第N级重力洗涤罐与分离机连通。3.根据权利要求2所述的用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统，其特征是：按照洗水的流动方向，所述洗水供给装置供给的洗水依次经过第N级重力洗涤罐，第N-1级重力洗涤罐，依次类推，第一级重力洗涤罐，调浆装置，直至分离装置内，从分离装置中溢流出来的洗水进入洗水回收装置内。4.根据权利要求2所述的用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统，其特征是：洗水供给装置可单独给一级重力洗涤罐或多级重力洗涤罐或调浆槽供水，从单独供水的一级重力洗涤罐溢流出来的洗水或多级重力洗涤罐溢流出的洗水以及从分离装置溢流出的洗水进入洗水回收装置内。5.根据权利要求1所述的用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统，其特征是：所述离心机的出液口与洗水供给装置连通，所述洗水供给装置包括洗水槽；优选的，所述调浆装置包括调浆槽以及与调浆槽连接的调浆水槽；所述调浆槽内设置有搅拌装置。6.根据权利要求1所述的用于矿石法锂盐生产锂盐渣分离、洗涤系统，其特征是：所述分离装置包括分离罐，所述分离罐包括罐体Ⅰ，所述罐体Ⅰ内设置有由靶机Ⅰ通过搅拌轴Ⅰ驱动的靶页Ⅰ，所述罐体Ⅰ内设置有与罐体Ⅰ连通的中心筒Ⅰ，所述罐体Ⅰ...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕天宝，武文焕，冯怡利，付希禄，张洪波，马辉，卢实凯，
申请(专利权)人：山东鲁北企业集团总公司，
类型：发明
国别省市：山东,37