【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源材料，尤其涉及一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置及方法。
技术介绍
1、随着新能源产业的发展，市场对锂的需求日益增加，而目前锂资源缺乏，提锂工艺中锂的回收率不高锂价高走，从而阻碍了新能源车的市场化进程。现如今根据锂离子粒径小的特点，选择适合的孔径隔膜，在一定电压的作用下，使锂离子向负极溶液转移，而其它离子被阻隔，从而达到负极溶液中锂离子富集的效果。在装置的正、负极池中分别加入含锂溶液和吸收液，选定一定电压并接通电源，正级池中的锂离子在电的作用下何负极转移，因其粒径小于隔膜的孔径，能顺利通过隔膜板到达负极池中，而正极池中其它正离子的粒径都要大于隔膜的孔径，故不能到达正极池中。待正极池中的锂离子基本完成转移，则可更换新的含锂溶液，直到负极池中吸收液的锂离子浓度达到饱和状态，或到预定值，向吸收液中加入co2或nh4·0h（氨水）并加热，则吸收液中的锂离子以li2co3或lioh的形态析出，离子方程式为：2li++co32-=li2co3↓、li++oh-=lioh↓。
2、现有的装置一般形式为：正、负极池（板）加到一定的长度，使含锂溶液在正极池中处于一定的流速中，并设定适当电压，使正极池液体中锂离子通过隔膜向负极池中移动，负极池中流动的吸收液将锂离子集聚并流动带走。但正极池中的含锂溶液连续流动过程中，锂离子浓度可能会出现波动变化，就需要对正极池中含锂溶液的锂离子浓度进行连续动态化的检测，并及时防止锂离子浓度超标的含锂溶液脱离正极池（只要锂离子还在正极池中，就存在较大可能通过隔膜进入负极池），但在常态下（
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置及方法，从而大幅度抑制了锂离子浓度“超标”液体快速脱离含锂溶液通道的可能性，在保证液体流通效率的同时防止大量锂离子“脱逃”。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术提供一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，包括隔膜、位于隔膜一侧方位的正极板、位于隔膜另一侧方位的负极板、与正极板和负极板串接的电源，正极板与隔膜之间形成含锂溶液通道，负极板与隔膜之间形成吸收液通道，含锂溶液通道设有进液口、出液口，吸收液通道设有进液口、出液口，含锂溶液通道、吸收液通道的出液口都配置有线性电控阀和位于线性电控阀下游侧的出口流量计。
4、含锂溶液通道后半段液体通道位置处配置有返流组件，返流组件包括回流管、位于回流管一侧端的吸入横管、位于回流管另一侧端的排出横管，回流管配置有回流泵、回流流量计。
5、返流组件的回流管连通有检测组件，检测组件包括与回流管连接的分支管、向分支管内注入足量co2的二氧化碳供给模块、与分支管末端连接的沉淀检测罐、向沉淀检测罐注入乙醇的乙醇供给模块、配置在沉淀检测罐上的浊度检测模块、位于沉淀检测罐下游侧的分离机构。其中，分支管配置有检测泵和检测流量计，分离机构设有向乙醇供给模块供给乙醇的分离管。
6、作为本专利技术锂离子线性动态提取装置的一种优选技术方案：含锂溶液通道的液体流动方向与吸收液通道的液体流动方向相同。
7、作为本专利技术锂离子线性动态提取装置的一种优选技术方案：返流组件的排出横管、吸入横管插入含锂溶液通道的液体内部，排出横管位于吸入横管的上游位置。
8、作为本专利技术锂离子线性动态提取装置的一种优选技术方案：含锂溶液通道至少分为n+1段连续区域，其中n≥3，返流组件位于含锂溶液通道的第n段区域位置处；排出横管位于含锂溶液通道第n段区域的最上游位置处，吸入横管位于含锂溶液通道第n段区域的最下游位置处。
9、作为本专利技术锂离子线性动态提取装置的一种优选技术方案：按照回流管中液体流动方向，分支管与回流管连接位置处位于回流流量计的下游位置。
10、作为本专利技术锂离子线性动态提取装置的一种优选技术方案：沉淀检测罐的底部连通有排液管，排液管末端与分离机构连接。
11、作为本专利技术锂离子线性动态提取装置的一种优选技术方案：分离机构配置有用于排出非乙醇物质的排流支管。
12、本专利技术提供一种含锂溶液锂离子线性动态提取方法，包括以下步骤：
13、s1.电源接通，正极板、负极板通电，含锂液体进入含锂溶液通道，同时吸收液通道注入同向流动的锂离子吸收液，含锂溶液通道中的锂离子通过隔膜进入吸收液通道。
14、s2.线性电控阀打开，出口流量计检测实时液体流量，记作为qa。
15、s3.回流泵启动，回流流量计检测回流管的液体流量，记作为qb，其中，qb<qa。
16、s4.检测泵启动，检测流量计检测分支管的液体流量，记作为qc，其中，qc≤0.1qb。
17、s5.二氧化碳供给模块、乙醇供给模块启动，二氧化碳供给模块向分支管注入足量co2，乙醇供给模块向沉淀检测罐注入乙醇溶剂。
18、s6.浊度检测模块实时监测沉淀检测罐中的液体浊度，记作为mx。其中，系统预设液体浊度标准阈值mz，若mx>mz：则线性电控阀减小阀门打开程度，设线性电控阀的阀门打开程度为λ1，f（1-λ1）∝f（mx-mz），1>λ1>0；则回流泵增大液体回流功率，设回流泵的液体回流功率为p，f（p）∝f（mx-mz）。
19、s7.沉淀检测罐的混合液导入分离机构，分离机构将分离出的乙醇重新注入乙醇供给模块，分离机构将分离出的碳酸锂沉淀物和其他物质排出。
20、与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术通过在含锂溶液通道的液体流动下游区域位置配置返流组件，并配置与返流组件连接的检测组件，通过返流组件、检测组件实现连续化、动态化的锂离子浓度监测，及时通过线性电控阀对液体排出流速进行控制，同时通过检测组件提前干预连续液体中锂离子浓度超标现象，返流组件增大液体返流量，大幅度抑制了锂离子浓度“超标”液体快速脱离含锂溶液通道的可能性，在保证液体流通效率（其实就是工序效率）的同时防止大量锂离子“脱逃”。
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1.一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，包括隔膜（2）、位于隔膜（2）一侧方位的正极板（1）、位于隔膜（2）另一侧方位的负极板（3）、与正极板（1）和负极板（3）串接的电源（4），正极板（1）与隔膜（2）之间形成含锂溶液通道（5），负极板（3）与隔膜（2）之间形成吸收液通道（6），含锂溶液通道（5）设有进液口（7）、出液口（8），吸收液通道（6）设有进液口（7）、出液口（8），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，其特征在于：
4.根据权利要求1或3所述的一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，其特征在于：
8.一种含锂溶液锂离子线性动态提取方法，其特征在于，采用权利要求1至
...【技术特征摘要】
1.一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，包括隔膜（2）、位于隔膜（2）一侧方位的正极板（1）、位于隔膜（2）另一侧方位的负极板（3）、与正极板（1）和负极板（3）串接的电源（4），正极板（1）与隔膜（2）之间形成含锂溶液通道（5），负极板（3）与隔膜（2）之间形成吸收液通道（6），含锂溶液通道（5）设有进液口（7）、出液口（8），吸收液通道（6）设有进液口（7）、出液口（8），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种含锂溶液锂离子线性动态提取装置，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种含锂溶液锂...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗智勇，罗锦东，
申请(专利权)人：深圳市荣高晟新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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