【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种含锂盐溶液闪蒸分离系统，尤其涉及一种含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，属于新能源生产。
技术介绍
1、21世纪以来新能源产业发展迅速，尤其是在锂电池的开发领域，其中部分锂电池原材料的生产过程中会产生含有硫酸钾、硫酸钠的低锂含量的盐溶液，此盐溶液中还含有少量其他杂质。单一的处理手段下，此盐溶液中的有价值的锂很难被有效回收，同时产生的杂盐也很难回用，给生产造成很大压力。同时也制约整个行业的良性发展，这就必须对此盐溶液中的主要成分进行有效的分离。
2、公开号为cn115893456a的中国专利技术专利申请，公开了一种锂云母提锂浓缩硫酸钠钾溶液闪蒸结晶的方法，该专利技术申请对沉锂母液蒸发浓缩得到的浓缩液进行冷冻前处理，具体为采用超声搭配闪蒸对浓缩液进行冷冻前处理，利用超声的空化、声流效应配合闪蒸使得闪蒸过程溶液混合更加均匀、系统运行更加稳定，有效减少了闪蒸盐结晶过程的结垢，最终得到无水结晶盐无需进一步蒸发处理，剩余滤液可以直接进行冷冻结晶。该申请采用闪蒸+超声结合分离硫酸钠钾盐，硫酸钠钾盐颗粒细，闪蒸从90℃→ 70℃→ 40℃，仅用框形图简单介绍了沉锂母液的锂云母提锂浓缩硫酸钠钾溶液闪蒸结晶的方法，硫酸钾分离不彻底，且冷冻过程中各个产品的分离纯度比较低，能耗高。
技术实现思路
1、本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，能够降低生产能耗，提高生产稳定性和安全性，提高产品的品质。
2、为解决以上
3、作为本技术的改进，所述冷冻离心机的母液出口与冷冻母液回流罐的入口相连，冷冻母液回流罐的底部出口通过冷冻母液回流泵与所述冷冻结晶器的循环口相连。
4、作为本技术的进一步改进，所述热溶离心机的母液出口与热溶母液罐的入口相连，热溶母液罐的底部出口通过热溶母液泵与mvr结晶器的循环管相连，所述mvr结晶器的晶浆出口通过mvr出料泵与所述热溶稠厚罐相连。
5、作为本技术的进一步改进，所述一级闪蒸母液泵的出口还与所述一级闪蒸结晶器的回流口相连，所述一级闪蒸稠厚罐的溢流口与所述一级闪蒸母液罐的入口相连。
6、作为本技术的进一步改进，所述冷冻稠厚罐的溢流口与冷冻母液外排罐的入口相连，冷冻母液外排罐的底部出口与所述冷冻母液回流罐的回流口相连，所述冷冻母液外排罐的下部出口通过冷冻母液外排泵与二级闪蒸换热器的冷侧入口相连，所述二级闪蒸结晶器的顶部排气口与所述二级闪蒸换热器的热侧入口相连。
7、作为本技术的进一步改进，所述二级闪蒸换热器的冷侧出口与一级闪蒸换热器的冷侧入口相连，一级闪蒸换热器的冷侧出口与冷冻合格母液输出管相连，所述一级闪蒸结晶器的顶部排气口与一级闪蒸换热器的热侧入口相连。
8、作为本技术的进一步改进，所述mvr结晶器的下部出口通过循环管与mvr循环泵的入口相连，mvr循环泵的出口与mvr蒸发器的管程入口相连，mvr蒸发器的管程出口与mvr结晶器的循环入口相连，mvr结晶器的顶部排气口与mvr压缩机的入口相连，mvr压缩机的出口与所述mvr蒸发器的壳程蒸汽入口相连，mvr蒸发器的壳程蒸汽入口管道还与低压蒸汽管相连，所述mvr蒸发器的壳程排水口与mvr凝水罐相连。
9、相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：1、结合闪蒸、离心分离、冷冻、热溶等技术，适用于含硫酸钾、硫酸钠的含锂盐溶液的处理，降低能耗，实现硫酸钾与硫酸钠的初步分离，提高产品的纯度，降低后续处理的难度和成本，提高整体效益，为含硫酸钾、硫酸钠的含锂盐溶液提供了安全、方便、节能的处理手段，为新能源产业的稳步发展提供新方法和新途径。
10、2、本专利技术通过两级闪蒸、冷冻结晶、热溶结晶、蒸发结晶相结合，实现了硫酸钾、硫酸钠、含锂盐溶液的有效分离，提高了现有新能源领域锂回收率，利用闪蒸分离大部分硫酸钾同时，降低能耗，提高系统运行稳定性和便利性，充分利用冷冻合格母液输出管的低温特性，有效与闪蒸蒸汽换热，降低闪蒸的能耗，整个工艺兼顾产品、节能、操作，通过闪蒸系统冷冻结晶的负荷降低13%，通过连续稳定的热溶系统降低mvr蒸发系统的处理负荷20～25%，极大的降低整个工艺的能耗，做到节能环保，产出的硫酸钠产品达到工业盐《gbt6009-2014》ii类一等品要求，可以作为产品进入生产环节或外售，具有极大的经济效益和环保效益。
11、3、含硫酸钾、硫酸钠的含锂盐溶液经一级闪蒸结晶单元将硫酸钾结晶分离，二级闪蒸结晶单元将一级闪蒸离心分离的清液进一步降温结晶，二级闪蒸结晶的出料经冷冻结晶单元进一步降温冷冻结晶，析出芒硝即十水硫酸钠，冷冻单元的出料经过冷冻离心单元进行固液分离，并产出硫酸钾、硫酸钠合计残余＜3%的冷冻合格母液输出管以供后段工序使用；冷冻芒硝进入热溶结晶单元溶解结晶，热溶出料经过离心分离单元产出硫酸钠，离心母液经泵输送至mvr蒸发结晶单元蒸发浓缩结晶，mvr蒸发结晶的出料经泵输送至离心分离单元产出含水3-5%的硫酸钠。
12、4、mvr蒸发结晶系统采用常压蒸发的强制循环蒸发结晶形式，蒸发结晶的离心分离与热溶结晶的离心分离公用一套分离系统，降低成本的同时，提高热溶结晶分离离心机进料浓度和颗粒度，提高了硫酸钠产品的纯度，硫酸钠产品经干燥后纯度≥98.5%。
13、5、采用强制循环连续式oslo结晶系统，解决了现有热溶罐不连续、易沉积堵塞的难题，通过强制循环连续式oslo结晶系统，大大提高换热效率，同时降低热溶过程中存在的堵管问题，整个热溶结晶运行后无需外部水加入，大大降低了mvr蒸发系统的负荷，降低了整个分离系统的能耗。
14、6、彻底解决高浓度硫酸钾进入冷冻结晶后导致的芒硝结晶颗粒细、易漂浮、难分离的难题，同时提高了冷冻结晶产出的芒硝的品质，间接提高硫酸钠盐品质，同时降低冷冻合格母液中钾的含量，对后续锂的提取纯度有效提高。
15、7、改进一级闪蒸工艺，降低闪蒸温度，提高硫酸钾析出晶体粒度，同时两级闪蒸降低温度至20-25℃，进一步提高闪蒸的量，降低冷冻结晶处理量，降低整本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，包括进料罐(1)，其特征在于：所述进料罐(1)的出口通过进料泵(B1)与一级闪蒸结晶器(2)的循环管相连，一级闪蒸结晶器(2)的晶浆出口通过一级闪蒸出料泵(B3)与一级闪蒸稠厚罐(3)的入口相连，一级闪蒸稠厚罐(3)的底流出口与一级闪蒸离心机(4)的入口相连，一级闪蒸离心机(4)的固相出口连接有硫酸钾复合盐溜管(G2)，一级闪蒸离心机(4)的液相出口与一级闪蒸母液罐(5)相连，一级闪蒸母液罐(5)的出口通过一级闪蒸母液泵(B4)与二级闪蒸结晶器(6)的循环管相连，二级闪蒸结晶器(6)的晶浆出口通过二级闪蒸出料泵(B6)与冷冻结晶器(13)相连，冷冻结晶器(13)的晶浆通过冷冻出料泵(B12)与冷冻稠厚罐(15)相连，冷冻稠厚罐(15)的底流出口与冷冻离心机(16)的入口相连，冷冻离心机(16)的芒硝出口与热溶结晶器(19)的入口相连，热溶结晶器(19)的晶浆出口通过热溶出料泵(B16)与热溶稠厚罐(21)的入口相连，热溶稠厚罐(21)的底流出口与热溶离心机(22)的入口相连，热溶离心机(22)的固相出口与硫酸钠产品溜管(G3)相连。
2.根据权利要求1所述的含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，其特征在于：所述冷冻离心机(16)的母液出口与冷冻母液回流罐(17)的入口相连，冷冻母液回流罐(17)的底部出口通过冷冻母液回流泵(B13)与所述冷冻结晶器(13)的循环口相连。
3.根据权利要求1所述的含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，其特征在于：所述热溶离心机(22)的母液出口与热溶母液罐(23)的入口相连，热溶母液罐(23)的底部出口通过热溶母液泵(B17)与MVR结晶器(25)的循环管相连，所述MVR结晶器(25)的晶浆出口通过MVR出料泵(B20)与所述热溶稠厚罐(21)相连。
4.根据权利要求1所述的含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，其特征在于：所述一级闪蒸母液泵(B4)的出口还与所述一级闪蒸结晶器(2)的回流口相连，所述一级闪蒸稠厚罐(3)的溢流口与所述一级闪蒸母液罐(5)的入口相连。
5.根据权利要求2所述的含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，其特征在于：所述冷冻稠厚罐(15)的溢流口与冷冻母液外排罐(18)的入口相连，冷冻母液外排罐(18)的底部出口与所述冷冻母液回流罐(17)的回流口相连，所述冷冻母液外排罐(18)的下部出口通过冷冻母液外排泵(B14)与二级闪蒸换热器(10)的冷侧入口相连，所述二级闪蒸结晶器(6)的顶部排气口与所述二级闪蒸换热器(10)的热侧入口相连。
6.根据权利要求5所述的含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，其特征在于：所述二级闪蒸换热器(10)的冷侧出口与一级闪蒸换热器(7)的冷侧入口相连，一级闪蒸换热器(7)的冷侧出口与冷冻合格母液输出管(G4)相连，所述一级闪蒸结晶器(2)的顶部排气口与一级闪蒸换热器(7)的热侧入口相连。
7.根据权利要求3所述的含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，其特征在于：所述MVR结晶器(25)的下部出口通过循环管与MVR循环泵(B19)的入口相连，MVR循环泵(B19)的出口与MVR蒸发器(26)的管程入口相连，MVR蒸发器(26)的管程出口与MVR结晶器(25)的循环入口相连，MVR结晶器(25)的顶部排气口与MVR压缩机(27)的入口相连，MVR压缩机(27)的出口与所述MVR蒸发器(26)的壳程蒸汽入口相连，MVR蒸发器(26)的壳程蒸汽入口管道还与低压蒸汽管(G5)相连，所述MVR蒸发器(26)的壳程排水口与MVR凝水罐(28)相连。
...【技术特征摘要】
1.一种含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，包括进料罐(1)，其特征在于：所述进料罐(1)的出口通过进料泵(b1)与一级闪蒸结晶器(2)的循环管相连，一级闪蒸结晶器(2)的晶浆出口通过一级闪蒸出料泵(b3)与一级闪蒸稠厚罐(3)的入口相连，一级闪蒸稠厚罐(3)的底流出口与一级闪蒸离心机(4)的入口相连，一级闪蒸离心机(4)的固相出口连接有硫酸钾复合盐溜管(g2)，一级闪蒸离心机(4)的液相出口与一级闪蒸母液罐(5)相连，一级闪蒸母液罐(5)的出口通过一级闪蒸母液泵(b4)与二级闪蒸结晶器(6)的循环管相连，二级闪蒸结晶器(6)的晶浆出口通过二级闪蒸出料泵(b6)与冷冻结晶器(13)相连，冷冻结晶器(13)的晶浆通过冷冻出料泵(b12)与冷冻稠厚罐(15)相连，冷冻稠厚罐(15)的底流出口与冷冻离心机(16)的入口相连，冷冻离心机(16)的芒硝出口与热溶结晶器(19)的入口相连，热溶结晶器(19)的晶浆出口通过热溶出料泵(b16)与热溶稠厚罐(21)的入口相连，热溶稠厚罐(21)的底流出口与热溶离心机(22)的入口相连，热溶离心机(22)的固相出口与硫酸钠产品溜管(g3)相连。
2.根据权利要求1所述的含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，其特征在于：所述冷冻离心机(16)的母液出口与冷冻母液回流罐(17)的入口相连，冷冻母液回流罐(17)的底部出口通过冷冻母液回流泵(b13)与所述冷冻结晶器(13)的循环口相连。
3.根据权利要求1所述的含硫酸钾硫酸钠的含锂盐溶液闪蒸分离系统，其特征在于：所述热溶离心机(22)的母液出口与热溶母液罐(23)的入口相连，热溶母液罐(23)的底部出口通过热溶母液泵(b17)与mvr结晶器(25)的循环管相连，所述mvr结晶器(25)的晶浆出口通过mvr出料泵(b20)...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小凯，杨勇，吴汉声，赵米雪，董小娟，
申请(专利权)人：江苏迈安德节能蒸发设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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