【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及溶液中离子提取领域，特别涉及一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置和方法。
技术介绍
1、杂质离子分离提纯一直是人们所关注的生活难题，如盐湖锂离子的提取，锂是如今新能源行业的最重要的元素之一，受到人们广泛关注，地球上的锂离子主要储存在盐湖当中，其工业化快速提锂是生产的必然趋势。盐湖提锂提纯的方法多种多样，如专利cn116715308所示为二次结晶法。但此方法虽然提取纯度较高，能够显著提高产品品质。但晶体长大速率较慢，与实际大规模的应用还有一定距离。因此，采用吸附法的离子提取和快速结晶的方案可以极大增加离子提取的速率，具有极高的工业应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对上述不足之处提供一种基于吸附法的离子提取和快速结晶的装置及其方法，解决了基于二次结晶法对离子进行提取速率较慢的问题。
2、本专利技术是通过下述方案来实现的：
3、一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，至少包括介质通道、结晶架和吸附件，所述介质通道上设置有供结晶架进入的开口；所述结晶架上设置有供吸附件贯穿的通孔，所述吸附件在穿入结晶架中时，能够在结晶架中形成交错的通孔。
4、基于上述一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置的结构，所述结晶架整体为空心框架结构，在结晶架的上下两端设置有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔沿结晶架上下两端的长度方向均匀设置为多个，且结晶架上下两端的第一贯穿孔一一对应，所述第一贯穿孔在其所在端板的中心连线偏离其所在端板的中心线设置。p>
5、基于上述一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置的结构，所述结晶架的左右两端设置有第二贯穿孔，所述第二贯穿孔沿结晶架左右两端的长度方向均匀设置为多个，且结晶架左右两端的第二贯穿孔一一对应，所述第二贯穿孔在其所在端板的中心连线偏离其所在端板的中心线设置。
6、基于上述一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置的结构，所述吸附件穿插入上下两端的第一贯穿孔中时，能够与穿插入左右两端第二贯穿孔中的吸附件错开，使不同方向穿插入的吸附件能够形成交错孔。
7、基于上述一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置的结构，所述结晶架的两侧还设置有握持部，所述握持部的底部设置有柔性垫片；所述握持部对称设置在结晶架的两侧位置。
8、基于上述一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置的结构，所述吸附件为扫把形结构，所述吸附件包括支撑杆和吸附杆；所述吸附杆沿支撑杆的长度方向设置为多个，且相邻吸附杆支架平行设置；所述吸附杆的疏密程度与第一贯穿孔或第二贯穿孔的疏密程度相同。
9、基于上述一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置的结构，所述介质通道的长度方向设置有升温结构、降温结构和持温结构；所述升温结构、降温结构沿介质通道的内表面设置，所述持温结构设在介质通道外侧位置。
10、基于上述一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置的结构，所述升温结构为电加热网，所述电加热网设置在介质通道的内表面，所述降温结构为水冷管路，所述水冷管路饶接在介质通道的外侧壁上；所述持温结构为保温棉，所述保温棉设置在介质通道的外侧壁上。
11、基于上述一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置的结构，所述介质通道内部设置有温度检测器，所述温度检测器饶介质通道的周向位置环形设置为多个。
12、本专利技术还提供一种基于吸附法的离子提取和快速结晶方法，具体包括以下步骤：
13、步骤一：根据待吸附的离子选取适合大小的结晶架和吸附件；
14、步骤二：通过静电发生器使吸附件自带静电，将吸附件插入到结晶架中形成密集孔洞；使交错的吸附件形成孔洞的周围形成球型静电场；并将整个结晶架放置如介质通道中，同时在介质通道中缓速通入过饱和待吸附离子溶液；
15、步骤三：根据现场实际温度，选择开启升温结构或降温结构，加速吸附结晶的进行；
16、步骤四：取出结晶架，刮除沉降架上的结晶综。
17、上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
18、1、当需要对溶液中的离子进行提取时，将过饱和溶液缓速从介质通道流过，由于吸附件在结晶架中心形成交错的通孔，因此，在形成的通孔表面会形成孔洞势场效应，会把溶液中高浓度的离子晶体吸附于吸附件表面，由于孔洞效应，以及吸附件在结晶架上交错形成的孔洞密集，会使溶液中高浓度晶体快速结晶；达到离子提取和快速结晶的目的。与现有技术相比，能够提升几倍的结晶速度。同时本方案的装置能够快速的进行组装，且能够多次进行循环，能够高效的提取高浓度溶液的各种元素，且成本低，适合应用于各类杂质溶液。
19、2、本方法成本低、实用性强、灵活性强，适用于多种高浓度杂质离子，具有很高的工业价值。
20、附图说明
21、图1为本专利技术整体的结构示意图；
22、图2为本专利技术中结晶架的俯视结构示意图；
23、图3为本专利技术中结晶架的侧视结构示意图；
24、图4为本专利技术中吸附件的结构示意图；
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1.一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于，至少包括介质通道、结晶架和吸附件，所述介质通道上设置有供结晶架进入的开口；所述结晶架上设置有供吸附件贯穿的通孔，所述吸附件在穿入结晶架中时，能够在结晶架中形成交错的通孔。
2.如权利要求1所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述结晶架整体为空心框架结构，在结晶架的上下两端设置有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔沿结晶架上下两端的长度方向均匀设置为多个，且结晶架上下两端的第一贯穿孔一一对应，所述第一贯穿孔在其所在端板的中心连线偏离其所在端板的中心线设置。
3.如权利要求2所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述结晶架的左右两端设置有第二贯穿孔，所述第二贯穿孔沿结晶架左右两端的长度方向均匀设置为多个，且结晶架左右两端的第二贯穿孔一一对应，所述第二贯穿孔在其所在端板的中心连线偏离其所在端板的中心线设置。
4.如权利要求3所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述吸附件穿插入上下两端的第一贯穿孔中时，能够与穿插入左右两端第二贯穿孔中的吸附件错
5.如权利要求4所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述结晶架的两侧还设置有握持部，所述握持部的底部设置有柔性垫片；所述握持部对称设置在结晶架的两侧位置。
6.如权利要求5所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述吸附件为扫把形结构，所述吸附件包括支撑杆和吸附杆；所述吸附杆沿支撑杆的长度方向设置为多个，且相邻吸附杆支架平行设置；所述吸附杆的疏密程度与第一贯穿孔或第二贯穿孔的疏密程度相同。
7.如权利要求6所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述介质通道的长度方向设置有升温结构、降温结构和持温结构；所述升温结构、降温结构沿介质通道的内表面设置，所述持温结构设在介质通道外侧位置。
8.如权利要求7所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述升温结构为电加热网，所述电加热网设置在介质通道的内表面，所述降温结构为水冷管路，所述水冷管路饶接在介质通道的外侧壁上；所述持温结构为保温棉，所述保温棉设置在介质通道的外侧壁上。
9.如权利要求8所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述介质通道内部设置有温度检测器，所述温度检测器饶介质通道的周向位置环形设置为多个。
10.一种应用于权利要求1～9任一所述基于吸附法的离子提取和快速结晶装置的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于，至少包括介质通道、结晶架和吸附件，所述介质通道上设置有供结晶架进入的开口；所述结晶架上设置有供吸附件贯穿的通孔，所述吸附件在穿入结晶架中时，能够在结晶架中形成交错的通孔。
2.如权利要求1所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述结晶架整体为空心框架结构，在结晶架的上下两端设置有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔沿结晶架上下两端的长度方向均匀设置为多个，且结晶架上下两端的第一贯穿孔一一对应，所述第一贯穿孔在其所在端板的中心连线偏离其所在端板的中心线设置。
3.如权利要求2所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述结晶架的左右两端设置有第二贯穿孔，所述第二贯穿孔沿结晶架左右两端的长度方向均匀设置为多个，且结晶架左右两端的第二贯穿孔一一对应，所述第二贯穿孔在其所在端板的中心连线偏离其所在端板的中心线设置。
4.如权利要求3所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述吸附件穿插入上下两端的第一贯穿孔中时，能够与穿插入左右两端第二贯穿孔中的吸附件错开，使不同方向穿插入的吸附件能够形成交错孔。
5.如权利要求4所述的一种基于吸附法的离子提取和快速结晶装置，其特征在于：所述结晶架的两侧还...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，刘学伟，姜华，蒋城露，周跃文，陈丽，
申请(专利权)人：雅化锂业雅安有限公司，
类型：发明
国别省市：
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