去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电池级碳酸锂生产技术领域，提供了一种去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置，包括三个离子交换柱组、净化液管、中间液管、中间罐、中间罐出口泵、回流管、净完液管、再生液管、废液管、第一进口阀门、第二进口阀门、第三进口阀门、第一出口阀门、第二出口阀门、第三出口阀门。本实用新型专利技术的装置，在每次进行吸附工作时，通过控制阀门的开闭，使其中的两个离子交换柱组串联以形成两级吸附，进而使每个离子交换柱组的吸附能力得到充分利用；与现有技术相比，不仅提高了每个离子交换柱组的单次吸附能力的利用率，提高了生产效率，而且减少了相同条件下每个离子交换柱组的再生次数，进而减少了盐酸和氢氧化钠等原料的用量。

【技术实现步骤摘要】
去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置
本技术涉及电池级碳酸锂生产
，特别涉及一种去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置。
技术介绍
大部分的电池级碳酸锂生产采用锂辉石-硫酸法，其工艺为锂辉石精矿高温转型、粉磨、酸化、浸取硫酸锂溶液、除杂净化为净化液、蒸发浓缩为硫酸锂浓缩净化液、沉锂、过滤分离、碳酸锂洗涤、干燥、气流粉碎、包装等流程。由于电池级碳酸锂对杂质离子的要求极为严格，例如镁离子、钙离子等，因此硫酸锂浓缩净化液的质量决定了产品电池级碳酸锂的质量。现有的硫酸锂浓缩净化液的制备工艺是，先将硫酸锂溶液经过化学沉淀初步去除钙镁等杂质离子，过滤后得到净化液，然后再将净化液通过螯合树脂柱，溶液中的钙镁等高价离子与树脂上的钠离子交换，得到钙镁离子含量较低的净完液；通过螯合树脂的硫酸锂溶液中Li2O浓度包括但不限于15-70g/L，Li2O浓度较低时可通过蒸发浓缩或循环提浓等手段提高其浓度。现有一种去除硫酸锂溶液中钙镁离子的装置，包括三个离子交换柱组，工作时，第一个离子交换柱组进行吸附工作，第二个离子交换柱组备用，第三个离子交换柱组进行再生工作。当通过第一个离子交换柱组的硫酸锂溶液中的钙镁离子指标达到设定指标时，该离子交换柱组暂停使用，进入再生程序；然后第二个离子交换柱组投入使用，第三个离子交换柱组再生完成后备用，依次循环使用。上述装置在运行过程中，当通过离子交换柱组的硫酸锂溶液中的钙镁离子指标达到设定指标后，该离子交换柱组就暂停使用，进入再生程序，此时该离子交换柱组仍具有吸附钙镁离子的能力，如果再生将造成该离子交换柱组的吸附能力不能完全利用，并且将造成整个装置中的离子交换柱组的再生频繁，不仅浪费盐酸和氢氧化钠等原料，而且降低生产效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置，以减少该装置的再生次数。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置，包括三个离子交换柱组；还包括净化液管、中间液管、中间罐、中间罐出口泵、回流管、净完液管、再生液管和废液管；所述净化液管的出口通过管道与每个离子交换柱组的进口端的第一进口连通，且每个第一进口与净化液管连接的管道上设置有第一进口阀门；所述中间液管的进口通过管道与每个离子交换柱组的出口端的第一出口连通，且每个第一出口与中间液管连接的管道上设置有第一出口阀门；所述中间液管的出口与中间罐的进口连通，所述中间罐的出口与中间罐出口泵的进口连接，所述中间罐出口泵的出口与回流管的进口连通；所述回流管的出口通过管道与每个离子交换柱组的进口端的第二进口连通，且每个第二进口与回流管连接的管道上设置有第二进口阀门；所述净完液管的进口通过管道与每个离子交换柱组的出口端的第二出口连通，且每个第二出口与净完液管连接的管道上设置有第二出口阀门；所述再生液管的出口通过管道与每个离子交换柱组的进口端的第三进口连通，且每个第三进口与再生液管连接的管道上设置有第三进口阀门；所述废液管的进口通过管道与每个离子交换柱组的出口端的第三出口连通，且每个第三出口与废液管连接的管道上设置有第三出口阀门。进一步的，还包括净化液罐、净化液罐出口泵和第四阀门；所述净化液罐的出口与净化液罐出口泵的进口连通，所述净化液罐出口泵的出口与第四阀门的进口连通，所述第四阀门的出口通过管道与净化液管的进口连通。进一步的，还包括净完液罐；所述净完液罐的进口通过管道与净完液管的出口连通。进一步的，还包括废液回收罐；所述废液回收罐的进口通过管道与废液管的出口连通。进一步的，还包括工艺水罐、工艺水罐出口泵、第五阀门；所述工艺水罐的出口与工艺水罐出口泵的进口连通，所述工艺水罐出口泵的出口与第五阀门的进口连通，所述第五阀门的出口通过管道与再生液管的进口连通。进一步的，还包括盐酸罐、盐酸罐出口泵、第六阀门；所述盐酸罐的出口与盐酸罐出口泵的进口连通，所述盐酸罐出口泵的出口与第六阀门的进口连通，所述第六阀门的出口通过管道与再生液管的进口连通。进一步的，所述废液回收罐的进口与废液管连接的管道上设置有第七阀门。进一步的，还包括氢氧化钠罐、氢氧化钠罐出口泵、第八阀门、排液管和第九阀门；所述氢氧化钠罐的出口与氢氧化钠罐出口泵的进口连通，所述氢氧化钠罐出口泵的出口与第八阀门的进口连通，所述第八阀门的进口通过管道与废液管连通；所述废液回收罐的进口通过排液管与再生液管连通，所述第九阀门设置在排液管上。进一步的，还包括反洗管和反洗阀门；所述工艺水罐出口泵的出口通过反洗管与废液管连通，所述反洗阀门设置在反洗管上。进一步的，还包括置换液罐和第十阀门；所述第十阀门的进口通过管道与废液管连通，所述第十阀门的出口与置换液罐的进口连通。本技术实施例的有益效果是：本技术的去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置，在每次进行吸附工作时，通过控制阀门的开闭，使其中的两个离子交换柱组串联以形成两级吸附，进而使每个离子交换柱组的吸附能力得到充分利用；与现有技术相比，不仅提高了每个离子交换柱组的单次吸附能力的利用率，提高了生产效率，而且减少了相同条件下每个离子交换柱组的再生次数，进而减少了盐酸和氢氧化钠等原料的用量。附图说明图1是本技术实施例的去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置的第一结构示意图。图2是本技术实施例的去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置的第二结构示意图。图中附图标记为：1-离子交换柱组，2-净化液管，3-中间液管，4-中间罐，5-中间罐出口泵，6-回流管，7-净完液管，8-再生液管，9-废液管，10-第一进口，11-第一进口阀门，12-第一出口，13-第一出口阀门，14-第二进口，15-第二进口阀门，16-第二出口，17-第二出口阀门，18-第三进口，19-第三进口阀门，20-第三出口，21-第三出口阀门，22-净化液罐，23-净化液罐出口泵，24-第四阀门，25-净完液罐，26-净完液罐出口泵，27-废液回收罐，28-废液回收罐出口泵，29-工艺水罐，30-工艺水罐出口泵，31-第五阀门，32-盐酸罐，33-盐酸罐出口泵，34-第六阀门，35-第七阀门，36-氢氧化钠罐，37-氢氧化钠罐出口泵，38-第八阀门，39-排液管，40-第九阀门，41-反洗管，42-反洗阀门，43-置换液罐，44-置换液罐出口泵，45-第十阀门。具体实施方式本技术中所引用的诸如“第一”、“第二”等的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。离子交换柱是指用来进行离子交换反应的柱状压力容器，其主要为圆筒形交换柱，溶液从柱的一端通入，与柱内呈密实状态的固定离子交换树脂层或流动状态离子交换树脂床充分接触，进行离子交换；当交换后的溶液已达到预定要求，或离子交换树脂已呈饱和状态，则就从生产线上切断柱交换，然后在柱中通入解析液，使柱内的离子交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置，包括三个离子交换柱组(1)；其特征在于，还包括净化液管(2)、中间液管(3)、中间罐(4)、中间罐出口泵(5)、回流管(6)、净完液管(7)、再生液管(8)和废液管(9)；/n所述净化液管(2)的出口通过管道与每个离子交换柱组(1)的进口端的第一进口(10)连通，且每个第一进口(10)与净化液管(2)连接的管道上设置有第一进口阀门(11)；/n所述中间液管(3)的进口通过管道与每个离子交换柱组(1)的出口端的第一出口(12)连通，且每个第一出口(12)与中间液管(3)连接的管道上设置有第一出口阀门(13)；/n所述中间液管(3)的出口与中间罐(4)的进口连通，所述中间罐(4)的出口与中间罐出口泵(5)的进口连接，所述中间罐出口泵(5)的出口与回流管(6)的进口连通；/n所述回流管(6)的出口通过管道与每个离子交换柱组(1)的进口端的第二进口(14)连通，且每个第二进口(14)与回流管(6)连接的管道上设置有第二进口阀门(15)；/n所述净完液管(7)的进口通过管道与每个离子交换柱组(1)的出口端的第二出口(16)连通，且每个第二出口(16)与净完液管(7)连接的管道上设置有第二出口阀门(17)；/n所述再生液管(8)的出口通过管道与每个离子交换柱组(1)的进口端的第三进口(18)连通，且每个第三进口(18)与再生液管(8)连接的管道上设置有第三进口阀门(19)；/n所述废液管(9)的进口通过管道与每个离子交换柱组(1)的出口端的第三出口(20)连通，且每个第三出口(20)与废液管(9)连接的管道上设置有第三出口阀门(21)。/n...

【技术特征摘要】
1.去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置，包括三个离子交换柱组(1)；其特征在于，还包括净化液管(2)、中间液管(3)、中间罐(4)、中间罐出口泵(5)、回流管(6)、净完液管(7)、再生液管(8)和废液管(9)；
所述净化液管(2)的出口通过管道与每个离子交换柱组(1)的进口端的第一进口(10)连通，且每个第一进口(10)与净化液管(2)连接的管道上设置有第一进口阀门(11)；
所述中间液管(3)的进口通过管道与每个离子交换柱组(1)的出口端的第一出口(12)连通，且每个第一出口(12)与中间液管(3)连接的管道上设置有第一出口阀门(13)；
所述中间液管(3)的出口与中间罐(4)的进口连通，所述中间罐(4)的出口与中间罐出口泵(5)的进口连接，所述中间罐出口泵(5)的出口与回流管(6)的进口连通；
所述回流管(6)的出口通过管道与每个离子交换柱组(1)的进口端的第二进口(14)连通，且每个第二进口(14)与回流管(6)连接的管道上设置有第二进口阀门(15)；
所述净完液管(7)的进口通过管道与每个离子交换柱组(1)的出口端的第二出口(16)连通，且每个第二出口(16)与净完液管(7)连接的管道上设置有第二出口阀门(17)；
所述再生液管(8)的出口通过管道与每个离子交换柱组(1)的进口端的第三进口(18)连通，且每个第三进口(18)与再生液管(8)连接的管道上设置有第三进口阀门(19)；
所述废液管(9)的进口通过管道与每个离子交换柱组(1)的出口端的第三出口(20)连通，且每个第三出口(20)与废液管(9)连接的管道上设置有第三出口阀门(21)。


2.根据权利要求1所述的去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置，其特征在于，还包括净化液罐(22)、净化液罐出口泵(23)和第四阀门(24)；
所述净化液罐(22)的出口与净化液罐出口泵(23)的进口连通，所述净化液罐出口泵(23)的出口与第四阀门(24)的进口连通，所述第四阀门(24)的出口通过管道与净化液管(2)的进口连通。


3.根据权利要求1所述的去除硫酸锂溶液中杂质离子的装置，其特征在于，还包括净完液罐(25)；所述净完液罐(25)的进口通过管道与净完液管(7)的出口连通。


4.根据权利要求1、2或3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：余强，杜明泽，张炳元，倪鸿德，乔建国，沈连元，沈凯，
申请(专利权)人：天齐锂业江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32