双极膜电渗析装置、由富锂溶液制备氢氧化锂的方法及系统制造方法及图纸

技术编号:43241710 阅读:34 留言:0更新日期:2024-11-05 17:26
本发明专利技术提供一种双极膜电渗析装置、由富锂溶液制备氢氧化锂的方法及系统。所述装置包括阴极室、阳极室和至少一个膜单元,膜单元设置在阴极室和阳极室之间,包括沿从阴极室指向阳极室的方向依次设置的碱室、原料室和酸室;碱室和原料室之间至少经阳离子交换膜相互分隔,原料室和酸室之间至少经阴离子交换膜相互分隔,阴极室与碱室之间、阳极室与酸室之间至少经双极膜相互分隔;原料室内设有钙镁选择性材料,其能够结合料液中钙离子、镁离子中的至少一种以使其与锂离子分离。本发明专利技术提供的装置和方法能够实现电渗析过程与除钙镁过程的高效耦合,提升钙镁脱除效率,缩短现有技术工艺流程,并解决钙镁离子易产生沉淀导致膜结垢污染的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于盐湖卤水处理,具体涉及一种双极膜电渗析装置、由富锂溶液制备氢氧化锂的方法及系统


技术介绍

1、目前盐湖卤水已成为我国基础锂盐的主要生产原料,由盐湖含锂卤水直接制备电池级氢氧化锂产品仍然面临巨大挑战。适合由盐湖卤水制备氢氧化锂的方法主要包括苛化法、煅烧法、离子膜电解法和双极膜电渗析法,其中苛化法需要先由盐湖卤水制备得到碳酸锂,再经过复分解反应得到氢氧化锂,工艺流程较长,并且产品纯度和工艺收率均较低。煅烧法、离子膜电解法和双极膜电渗析法可直接以富锂卤水为原料制备氢氧化锂。煅烧法需消耗大量淡水,能耗偏高;离子膜电解法虽无需引入化学品,产品纯度较高,但需要解决副产气体的回收以及电流效率偏低的问题。双极膜电渗析通过局部增强电场和中间层的催化水解共同作用实现水的高效解离、进而制得酸和碱,在产品纯度、过程能耗以及物料循环利用等方面具有突出优势。

2、然而,双极膜电渗析技术在盐湖卤水体系中的实际应用存在多方面的限制,其中最为关键的问题为盐湖卤水中大量的mg2+、ca2+离子很难得到彻底去除,以含有残余mg2+、ca2+离子的原料液进行双极膜电渗本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双极膜电渗析装置,其特征在于,包括:阴极室、阳极室和至少一个膜单元,所述膜单元设置在所述阴极室和阳极室之间,所述膜单元包括沿从阴极室指向阳极室的方向依次设置的碱室、原料室和酸室;

2.根据权利要求1所述的双极膜电渗析装置,其特征在于:所述钙镁选择性材料包括钙镁选择性树脂或者非树脂类吸附剂中的一种或者多种的组合;优选的,所述钙镁选择性树脂包括强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂或螯合树脂中的至少一种,所述非树脂类吸附剂包括氢氧化铝、天然沸石、分子筛中的一种或者多种的组合。

3.根据权利要求1所述的双极膜电渗析装置,其特征在于:还包括储液单元,所述储液单...

【技术特征摘要】

1.一种双极膜电渗析装置,其特征在于,包括:阴极室、阳极室和至少一个膜单元,所述膜单元设置在所述阴极室和阳极室之间,所述膜单元包括沿从阴极室指向阳极室的方向依次设置的碱室、原料室和酸室;

2.根据权利要求1所述的双极膜电渗析装置,其特征在于:所述钙镁选择性材料包括钙镁选择性树脂或者非树脂类吸附剂中的一种或者多种的组合;优选的,所述钙镁选择性树脂包括强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂或螯合树脂中的至少一种,所述非树脂类吸附剂包括氢氧化铝、天然沸石、分子筛中的一种或者多种的组合。

3.根据权利要求1所述的双极膜电渗析装置,其特征在于:还包括储液单元,所述储液单元包括原料液存储机构、碱液存储机构、酸液存储机构和极液存储机构;

4.根据权利要求3所述的双极膜电渗析装置,其特征在于:还包括第一转换阀和第二转换阀;

5.根据权利要求4所述的双极膜电渗析装置,其特征在于:还包括料液循环机构,所述料液循环机构至少用于使所述储液单元中各个存储机构中的料液在存储机构...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵有璟王敏杨红军李燕李志录缑敏敏
申请(专利权)人:中国科学院青海盐湖研究所
类型:发明
国别省市:

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