一种碳酸锂粗品纯化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种碳酸锂粗品纯化系统，包括按碳酸锂粗品料液流动方向设置并依次连通的粗品搅洗装置、第一固液分离装置、调浆装置、连续反应装置、过滤装置、分解装置、第二固液分离装置和第三固液分离装置，第二固液分离装置的出液端连接粗品搅洗装置的入口和/或调浆装置的入口，粗品搅洗装置配有加热系统。该系统具有连续生产、生产效率高、不会出现物料跑冒滴漏、产物只有极少量无机物废渣、原材料及二氧化碳等消耗少的特点。

A Crude Lithium Carbonate Purification System

The invention discloses a crude product purification system of lithium carbonate, which comprises a crude product agitation device, a first solid-liquid separation device, a slurry mixing device, a continuous reaction device, a filter device, a decomposition device, a second solid-liquid separation device and a third solid-liquid separation device arranged in accordance with the flow direction of the crude material and liquid of lithium carbonate, and a crude product agitation device connected at the liquid end of the second solid-liquid separation device. The crude product stirring device is equipped with heating system at the entrance of the mixing device and/or the entrance of the mixing device. The system has the characteristics of continuous production, high production efficiency, no material leakage, only a very small amount of inorganic waste residue, raw materials and carbon dioxide consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸锂粗品纯化系统
本专利技术属于碳酸锂纯化
，特别涉及一种碳酸锂粗品纯化系统。
技术介绍
随着移动通讯设备、电动汽车的快速发展，对锂电池的需求量越来越大。钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂以良好的热稳定性、循环性、安全性、环保性等优势，均为锂离子蓄电池正极材料的首选。碳酸锂作为生产钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂的关键原料，需求量也随之日益增长。同时，碳酸锂在半导体、陶瓷、电视、医药、原子能工业、化学分析、水泥絮凝剂中均有应用。但钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂价格昂贵，碳酸锂的生产成本降低或碳酸锂粗品的纯化成本降低，均可间接降低这三种电池材料的成本，以及与碳酸锂相关的其他应用领域的成本。硫酸法是锂离子电池废料回收锂的生产方法，可得到含有硫酸钠的碳酸锂粗品。现有技术中，含硫酸钠的碳酸锂粗品的纯化方法多为间歇生产，生产效率低、时间和人工成本高，生产过程中还会出现换热器结疤、产品粒度不均匀的情况，同时，生产中使用酸碱和大量水、原材料成本高，生产效率低，二氧化碳利用率低，并且生产过程中的物料跑冒滴漏以及大量废水废气废渣的排放，对环境会造成污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳酸锂粗品纯化系统，旨在解决目前含硫酸钠的碳酸锂粗品纯化过程中碳酸锂的生产效率低的问题，具有连续生产、生产效率高的特点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种碳酸锂粗品纯化系统，包括按碳酸锂粗品料液流动方向设置并依次连通的粗品搅洗装置、第一固液分离装置、调浆装置、连续反应装置、过滤装置、分解装置和第二固液分离装置；所述第二固液分离装置的出液端接所述粗品搅洗装置的和/或所述调浆装置的分离液入口；所述第一固液分离装置的出液端接所述第三固液分离装置的相应入口；所述第三固液分离装置的出液端接所述粗品搅洗装置的相应入口；所述粗品搅洗装置配有加热系统。进一步地，所述第一固液分离装置包括第一离心增稠装置和第一离心分离装置，所述粗品搅洗装置的出口连接所述第一离心增稠装置的粗品料液入口，所述第一离心增稠装置的碳酸锂浓浆出口连接所述第一离心分离装置的入口；和/或所述第二固液分离装置包括第二离心增稠装置和第二离心分离装置，所述分解装置的出口连接所述第二离心增稠装置的分解液入口，所述第二离心增稠装置的碳酸锂浓浆出口连接所述第二离心分离装置的入口，所述第二离心分离装置的离心母液出口连接所述粗品搅洗装置和/或所述调浆装置的分离液入口。进一步地，所述第一离心分离装置的离心母液出口连接所述第一离心增稠装置的离心清液入口；和/或所述第二离心增稠装置的离心母液出口连接所述粗品搅洗装置和/或所述调浆装置的分离液入口；和/或所述第二离心分离装置的离心母液出口连接所述第二离心增稠装置的离心清液入口。进一步地，所述第一离心增稠装置和所述第一离心分离装置之间设有第一增稠液缓冲槽，所述第一增稠液缓冲槽的入口连接所述第一离心增稠装置的碳酸锂浓浆出口，所述第一增稠液缓冲槽的出口连接所述第一离心分离装置的入口；和/或所述第二离心增稠装置和所述第二离心分离装置之间设有第二增稠液缓冲槽，所述第二增稠液缓冲槽的入口连接所述第二离心增稠装置的碳酸锂浓浆出口，所述第二增稠液缓冲槽的出口连接所述第二离心分离装置的入口。进一步地，所述第一离心增稠装置为卧式螺旋沉降离心机；和/或所述第一离心分离装置为刮刀卸料离心机；和/或所述第二离心增稠装置为卧式螺旋沉降离心机；和/或所述第二离心分离装置为刮刀卸料离心机。进一步地，还包括蒸发浓缩装置和离心机；所述蒸发浓缩装置的入口连接所述第一固液分离装置的出液口，所述蒸发浓缩装置的出口连接所述离心机的入口；所述离心机的离心母液出口连接所述粗品搅洗装置的入口。进一步地，还包括副产物回收装置，所述副产物回收装置包括冷冻装置、第一副产物离心装置、加热装置和第二副产物离心装置，所述冷冻装置的入口连接所述离心机的离心母液出口，所述第一副产物离心装置的入口连接所述冷冻装置的出口，所述第一副产物离心装置的离心母液出口连接所述蒸发浓缩装置的入口，所述加热装置的出口连接所述第二副产物离心装置的入口。进一步地，还包括湿料干燥装置，用于对所述第一固液分离装置分离出的碳酸锂湿料进行干燥。进一步地，还包括二氧化碳气体回收系统，所述二氧化碳气体回收系统沿二氧化碳气流传输方向包括依次连接的冷凝装置、气体干燥装置和压缩装置，所述冷凝装置的入气口连接所述分解装置的出气口，所述压缩装置的出气口连接所述连续反应装置的进气口。进一步地，所述连续反应装置包括连续反应器、用于输送料液的料液传输管道和用于输送二氧化碳气体的气体传输管道，所述连续反应器设有至少3级，每级所述反应器的底端设有进气口和出料口，顶端设有出气口和进料口，侧壁下部设有回料入口；所述反应器内部设有连通所述回料入口与所述出料口的回流管；前一级所述反应器的出料口通过所述料液传输管道连接下一级所述反应器的进料口，后一级所述反应器的出气口通过所述气体传输管道连接前一级所述反应器的进气口，最后一级所述反应器通过所述料液传输管道连接所述固液分离设备；所述料液传输管道上设有输料泵，所述输料泵上设有回料出口，所述回料出口与所述回料入口之间连接有回料管道。本专利技术提供的碳酸锂粗品纯化系统的有益效果在于：本系统将第二固液分离装置的出液口与粗品搅洗装置的进液口、调浆装置的进液口连接，使固液分离后的液体能够重复利用，使纯水的使用量减少、碳酸锂回收率提高，降低了处理母液的系统设备投资和运行成本，并使所得产品只有高纯度碳酸锂和副产品硫酸钠以及少量无机物废渣；在搅洗装置等装置中的操作不需要消耗酸和碱，使原材料成本消耗降低。本系统采用连续生产系统，自动化程度高，能够显著提高生产效率、降低人工成本，且劳动强度低。本系统既可以处理含硫酸钠的粗碳酸锂，更可以处理工业级碳酸锂，系统适用性强。附图说明图1为本专利技术实施例的整体流程示意图；图2为本专利技术实施例中反应器的剖视图；图3为本专利技术实施例中反应器的附视图。附图标记说明：1粗品搅洗装置2第一固液分离装置21第一离心增稠装置22第一离心分离装置23第一增稠液缓冲槽3调浆装置31料浆缓冲槽4连续反应装置411一级反应器412二级反应器413三级反应器4101进料口4102出料口4103进气口4104出气口4105回流管4106回料入口4107回料管道4108人孔4109冷水管盘4110温度监测器4111压力监测器4112视镜4113排空口4114备用口4115液位计口4116安全阀42料液传输管道43气体传输管道5过滤装置51压滤机52精密过滤器53氢化液缓冲槽6分解装置61分解料浆缓冲槽7第二固液分离装置71第二离心增稠装置72第二增稠液缓冲槽73第二离心分离装置81蒸发浓缩装置82离心机9副产物回收装置91冷冻装置92第一副产物离心装置93加热装置94第二副产物离心装置10湿料干燥装置101振动筛分装置102除铁装置103气流输送装置104气流粉碎装置105二次振动筛分装置106混合装置11二氧化碳气体回收系统111冷凝装置112气体干燥装置113压缩装置具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸锂粗品纯化系统，其特征在于，包括按碳酸锂粗品料液流动方向设置并依次连通的粗品搅洗装置、第一固液分离装置、调浆装置、连续反应装置、过滤装置、分解装置和第二固液分离装置；所述第二固液分离装置的出液端连接所述粗品搅洗装置和/或所述调浆装置的分离液入口；所述粗品搅洗装置配有加热系统。

【技术特征摘要】
1.一种碳酸锂粗品纯化系统，其特征在于，包括按碳酸锂粗品料液流动方向设置并依次连通的粗品搅洗装置、第一固液分离装置、调浆装置、连续反应装置、过滤装置、分解装置和第二固液分离装置；所述第二固液分离装置的出液端连接所述粗品搅洗装置和/或所述调浆装置的分离液入口；所述粗品搅洗装置配有加热系统。2.如权利要求1所述的碳酸锂粗品纯化系统，其特征在于，所述第一固液分离装置包括第一离心增稠装置和第一离心分离装置，所述粗品搅洗装置的出口连接所述第一离心增稠装置的粗品料液入口，所述第一离心增稠装置的碳酸锂浓浆出口连接所述第一离心分离装置的入口；和/或所述第二固液分离装置包括第二离心增稠装置和第二离心分离装置，所述分解装置的出口连接所述第二离心增稠装置的分解液入口，所述第二离心增稠装置的碳酸锂浓浆出口连接所述第二离心分离装置的入口，所述第二离心分离装置的离心母液出口连接所述粗品搅洗装置和/或所述调浆装置的分离液入口。3.如权利要求2所述的碳酸锂粗品纯化系统，其特征在于，所述第一离心分离装置的离心母液出口连接所述第一离心增稠装置的离心清液入口；和/或所述第二离心增稠装置的离心母液出口连接所述粗品搅洗装置和/或所述调浆装置的分离液入口；和/或所述第二离心分离装置的离心母液出口连接所述第二离心增稠装置的离心清液入口。4.如权利要求3所述的碳酸锂粗品纯化系统，其特征在于，所述第一离心增稠装置和所述第一离心分离装置之间设有第一增稠液缓冲槽，所述第一增稠液缓冲槽的入口连接所述第一离心增稠装置的碳酸锂浓浆出口，所述第一增稠液缓冲槽的出口连接所述第一离心分离装置的入口；和/或所述第二离心增稠装置和所述第二离心分离装置之间设有第二增稠液缓冲槽，所述第二增稠液缓冲槽的入口连接所述第二离心增稠装置的碳酸锂浓浆出口，所述第二增稠液缓冲槽的出口连接所述第二离心分离装置的入口。5.如权利要求2所述的碳酸锂粗品纯化系统，其特征在于，所述第一离心增稠装置为卧式螺旋沉降离心机；和/或所述第一离心分离装置为刮刀卸料离心机；和/或所述第二离心...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彦国，
申请(专利权)人：徐彦国，
类型：发明
国别省市：河北,13