一种利用废热从含锂盐湖卤水中提取锂盐的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用废热从含锂盐湖卤水中提取锂盐的装置，包括：装有卤水的水槽；与所述水槽相接、用于将所述水槽内的卤水加热的第一废热集热器；通过水泵与所述水槽连接的膜组件，所述膜组件内装有疏水性微孔膜，用于将由所述水泵从所述水槽内输入的卤水进行膜蒸馏，获得浓缩的卤水；设置在所述水槽和所述膜组件之间的第二废热集热器，用于将由所述膜组件输出的所述浓缩的卤水加热，加热后的浓缩的卤水输送至所述水槽。本实用新型专利技术的装置可以高效地从卤水中提取盐，节能、环保、占地面积小，便于操作，易于实现大规模工业化生产。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种矿物资源利用领域，具体涉及一种利用废热从含锂盐湖卤水中提取锂盐的装置。
技术介绍
锂是重要的战略资源，主要以液体矿物和固体矿物两种形式存在于自然界中，其中盐湖卤水锂储量占世界储量的70-80%。碳酸锂是锂行业中最为重要的产品，不仅用于制取各种锂的化合物、金属锂及其同位素，还用于制备化学反应的催化剂、半导体、陶瓷、电视 等。从盐湖卤水中提取锂盐是获取碳酸锂的关键技术。目前盐湖卤水提锂盐的方法主要有沉淀法、溶剂萃取法、离子交换吸附法、锻烧浸取法、盐析法、选择性半透膜法等。目前在提锂过程中，为了节约能源，降低对基础设备的要求，一般采用自然滩晒，蒸发结晶，然后再利用沉淀法析锂，但由于自然滩晒耗时往往很长，达3-7个月，生产效率低，占地广，严重限制了卤水提锂盐及综合利用技术的推广；而在一些工厂中，如钢铁、化工企业等，低品位的余热、废热等没有得到充分利用，造成很大的能源浪费。因此，本领域尚需开发一种高效、节能、环保、占地面积小的从卤水中提取盐特别是锂盐的新技术。
技术实现思路
本技术目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型的从卤水中提取盐的装置。本技术提供的从卤水中提取盐的装置，包括水槽，所述水槽内装有卤水；第一废热集热器，与所述水槽相接，用于将所述水槽内的卤水加热；膜组件，所述膜组件的进料口通过水泵与所述水槽连接，所述膜组件内装有疏水性微孔膜，用于将由所述水泵从所述水槽内输入的卤水进行膜蒸馏，获得浓缩的卤水；第二废热集热器，设置在所述水槽和所述膜组件之间，用于将由所述膜组件输出的所述浓缩的卤水加热，加热后的浓缩的卤水输送至所述水槽。在另一优选例中，所述膜组件为板式、卷式、中空纤维式或管式。在另一优选例中，所述疏水性微孔膜选自聚丙烯聚四氟乙烯复合微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚四氟乙烯微孔膜。在另一优选例中，所述水槽内的卤水加热至60_70°C。在另一优选例中，所述浓缩的卤水加热至40_60°C。在另一优选例中，所述膜组件内，所述疏水性微孔膜的两侧分别为进料侧和渗透侦牝所述浓缩的卤水经所述进料侧的出料口输出，经所述膜蒸馏透过的水蒸气在所述渗透侧的出料口输出。在另一优选例中，所述渗透侧的出料口连接有冷凝器，用于将所述水蒸气冷凝为水。在另一优选例中，所述渗透侧的出料口连接有集水器，所述集水器外周设有冷凝水夹套，所述水蒸气冷凝为水后由所述集水器进行收集。在另一优选例中，所述渗透侧还连接有真空泵，用于对渗透侧进行抽真空，促进水蒸气的渗透。在另一优选例中,所述渗透侧通有吹扫气体，用于带走渗透的水蒸气。使用本技术的装置时，在水槽内加入卤水，采用第一废热集热器将卤水加热至60-70°C ;采用水泵将加热后的卤水输入到膜组件中，采用疏水性微孔膜对60-70°C的卤 水进行膜蒸馏，分别获得水和浓缩的卤水；浓缩的卤水由膜进料侧的出料口输出，经第二废热集热器将所述浓缩的齒水加热至40-60°C后，送回至所述水槽；经膜渗透的水蒸气进入渗透侧,经冷凝由与膜组件渗透侧出料口相接的集水槽收集。或者在渗透侧通入吹扫气体，将水蒸气从膜组件中带出。使用传统自然滩晒耗时往往很长，达3-7个月，生产效率低，而本技术的装置提取盐则仅需2-4天，大大提高了生产效率；而且本技术还具有节能、环保、占地面积小，便于操作，易于实现大规模工业化生产等优点。应理解，在本技术范围内中，本技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图I是本技术的从卤水中提取盐的装置示意图。具体实施方式本申请的专利技术人经过广泛而深入地研究，意外发现采用膜蒸馏的方法从卤水中提取盐，进一步经过浮选获得锂盐，具有高效、节能、环保、占地面积小，便于操作，易于实现大规模工业化生产等优点。在此基础上，设计了本技术的装置，完成了本技术。术语卤水本文所述的“卤水”是指盐类含量大于5%的液态矿产。聚集于地表的称表卤水或盐湖卤水。膜蒸馏膜蒸馏(MD)是膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程，它以疏水微孔膜为介质，在膜两侧蒸气压差的作用下，料液中挥发性组分以蒸汽形式透过膜孔，从而实现分离的目的。具体地，膜的一侧与热的待处理的溶液直接接触(称为热侧)，另一侧直接或间接地与冷的水溶液接触(称为冷侧)，热侧溶液中易挥发的组分在膜面处汽化通过膜进入冷侧并被冷凝成液相，其他组分被膜阻挡在热侧，从而实现分离。膜两侧的温度差，提供了传质所需的推动力。疏水性微孔膜微孔膜从结构上将，内呈多孔状的结构。通常，孔径范围为O. I微米至10微米。分为亲水性和疏水性。对于膜蒸馏来说，采用疏水性微孔膜，选自聚丙烯聚四氟乙烯复合微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜。浮选“浮选(flotation)”一词，是漂浮选矿的简称，是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的方法。浮选时使用各种药剂来调节浮选物料和浮选介质的物理化学特性，以扩大浮选物料间的疏水-亲水性(即可浮性)差别，提高浮选效率。各种浮选工艺的理论基础大体相同，即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或油)特性，可在液-气或水-油界面发生聚集。目前应用最广泛 的是泡沫浮选法。矿石经破碎与磨碎使各种矿物解离成单体颗粒，并使颗粒大小符合浮选工艺要求。向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和，使与矿物颗粒作用，以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。调好的矿浆送入浮选槽，搅拌充气。矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层，经机械刮取或从矿浆面溢出，再脱水、干燥成精矿产品。不能浮起的脉石等矿物颗粒，随矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。有时，将无用矿物颗粒浮出，有用矿物颗粒留在矿浆中，称为反浮选，如从铁矿石中浮出石英等。浮选流程包括粗选、精选、扫选作业。浮选产出粗精矿的作业称粗选；粗精矿再选作业称精选；尾矿再选作业称扫选。本技术中，浮选流程包括一次粗选，2飞次精选，一次扫选。下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本技术方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。提取装置如图I所示，本技术的从卤水中提取盐的装置，包括水槽I、水泵2、膜组件3、第一废热集热器4、第二废热集热器5、水收集器6。其中所述水槽I内装有卤水；第一废热集热器4与所述水槽I相接，用于将所述水槽I内的卤水加热；膜组件3，所述膜组件3的进料口通过水泵2与所述水槽I连接，所述膜组件3内装有疏水性微孔膜，用于将由所述水泵2从所述水槽I内输入的卤水进行膜蒸馏，获得浓缩的卤水；第二废热集热器5，设置在所述水槽I和所述膜组件3之间，用于将由所述膜组件3输出的所述浓缩的卤水加热，加热后的浓缩的卤水输送至所述水槽。在一优选实施方式中，所述膜组件3的进料口通过水泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从卤水中提取盐的装置，其特征在于，所述装置包括：水槽，所述水槽内装有卤水；第一废热集热器，与所述水槽相接，用于将所述水槽内的卤水加热；膜组件，所述膜组件的进料口通过水泵与所述水槽连接，所述膜组件内装有疏水性微孔膜，用于将由所述水泵从所述水槽内输入的卤水进行膜蒸馏，获得浓缩的卤水；第二废热集热器，设置在所述水槽和所述膜组件之间，用于将由所述膜组件输出的所述浓缩的卤水加热，加热后的浓缩的卤水输送至所述水槽。

【技术特征摘要】
1.一种从卤水中提取盐的装置，其特征在于，所述装置包括 水槽，所述水槽内装有卤水； 第一废热集热器，与所述水槽相接，用于将所述水槽内的卤水加热； 膜组件，所述膜组件的进料口通过水泵与所述水槽连接，所述膜组件内装有疏水性微孔膜，用于将由所述水泵从所述水槽内输入的齒水进行膜蒸馏，获得浓缩的卤水； 第二废热集热器，设置在所述水槽和所述膜组件之间，用于将由所述膜组件输出的所述浓缩的卤水加热，加热后的浓缩的卤水输送至所述水槽。2.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述膜组件为板式、卷式、中空纤维式或管 式。3.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述疏水性微孔膜选自聚丙烯聚四氟乙烯复合微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚四氟乙烯微孔膜。4.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述水槽内的卤水加热至6...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛立新，赵秀兰，纪晓声，刘义平，潘惠凯，
申请(专利权)人：宁波莲华环保科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：