[发明专利]一种针对含镁锂液的纯化浓缩系统及方法

权利要求书

1.一种针对含镁锂液的纯化浓缩系统，其特征在于：包括依次串联的原液箱（1）、预处理单元、一级过滤单元、二级过滤单元、三级过滤单元和四级过滤单元；所述预处理单元包括依次串联的输送泵（2）和自清洗过滤器（3）；所述一级过滤单元包括多个并联的一级超滤膜（4）；所述二级过滤单元包括依次串联的二级产水箱（5）、二级输送泵（6）、二级保安过滤器（7）、二级高压泵（8）和二级复合膜过滤组件（9）；所述三级过滤单元包括依次串联的三级产水箱（10）、三级输送泵（11）、三级保安过滤器（12）、三级高压泵（13）和三级复合膜过滤组件（14）；所述四级过滤单元包括依次串联的四级产水箱（15）、四级输送泵（16）、四级保安过滤器（17）、四级高压泵（18）和四级复合膜过滤组件（19）；所述四级复合膜过滤组件上设有浓锂液收集管（20）；所述一级超滤膜为PVDF材质；所述复合膜为PA材质；

所述一级超滤膜的进水面上涂覆有大孔防堵涂层，其制备方法为：按常规方法制得50-60wt%的二氧化钛胶体溶液，向二氧化硅胶体溶液中添加纤维素、甲基丙烯酸[N-甲基全氟己烷磺酰胺基]乙酯和粘合剂并搅拌均匀，得到涂料；将涂料涂覆于一级超滤膜的浓液面上，在常温下陈化8-12h后，彻底烘干，得到大孔防堵涂层；所述纤维素、甲基丙烯酸[N-甲基全氟己烷磺酰胺基]乙酯和粘合剂的添加量分别为二氧化钛胶体溶液质量的3-5%、1-3%和0.5-1.5%；

所述一级超滤膜的设计压力为2.5-3.5Bar；所述二级复合膜过滤组件的复合膜的设计压力为17-19Bar；所述三级复合膜过滤组件的复合膜的设计压力为34-36Bar；所述四级复合膜过滤组件的复合膜的设计压力为64-66Bar；

所述二级复合膜过滤组件最后一个复合膜上连接有浓镁液回收管（21）；所述三级复合膜过滤组件和四级复合膜过滤组件的最后一个复合膜上设有淡液回收管（22）；

所述针对含镁锂液的纯化浓缩系统还包括在线清洗装置，所述在线清洗装置包括依次串联的清洗药箱（23）、多个并联的冲洗泵（24）和保安过滤器（25）；所述保安过滤器分别与一级超滤膜、二级复合膜过滤组件、三级复合膜过滤组件、四级复合膜过滤组件连接；一级超滤膜、二级复合膜过滤组件、三级复合膜过滤组件、四级复合膜过滤组件上又分别设有清洗回水管（26）与清洗药箱连接。

2.如权利要求1所述的一种针对含镁锂液的纯化浓缩系统，其特征在于，所述二级复合膜过滤组件、三级复合膜过滤组件和四级复合膜过滤组件由多个复合膜组成，复合膜的进口、出口依次连接，且第一个复合膜的出口还与最后一个复合膜的出口连接。

3.一种利用权利要求1或2所述系统对含镁锂液进行纯化浓缩的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）对含镁锂液进行预过滤；

（2）对预过滤后的含镁锂液在一级超滤膜中进行过滤；一级超滤膜的设计压力为2.5-3.5Bar；

（3）对含镁锂液经过二级保安过滤器过滤后，进入二级复合膜过滤组件中进行浓缩分离，收集分离的浓镁液；二级复合膜过滤组件的复合膜的设计压力为17-19Bar；

（4）将步骤（3）的浓锂液经过三级保安过滤器过滤后，进入三级复合膜过滤组件中进行浓缩分离，收集分离的淡液，三级复合膜过滤组件的复合膜的设计压力为34-36Bar；

（5）将步骤（4）的浓锂液经过四级保安过滤器过滤后，进入四级复合膜过滤组件中进行浓缩分离，收集分离的淡液，四级复合膜过滤组件的复合膜的设计压力为64-66Bar；收集浓锂液。

4.如权利要求3所述的对含镁锂液进行纯化浓缩的方法，其特征在于，在步骤（1）-（5）中，控制液体温度为5-35℃，pH值为6-9。