[发明专利]一种针对含镁锂液的纯化浓缩系统及方法

说明书

本发明涉及锂液纯化领域，公开了一种针对含镁锂液的纯化浓缩系统及方法。该系统包括原液箱、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；预处理单元包括输送泵和自清洗过滤器；一级过滤单元包括多个一级超滤膜；二级过滤单元包括二级产水箱、二级输送泵、二级保安过滤器、二级高压泵和二级复合膜过滤组件；三级过滤单元包括三级产水箱、三级输送泵、三级保安过滤器、三级高压泵和三级复合膜过滤组件；四级过滤单元包括四级产水箱、四级输送泵、四级保安过滤器、四级高压泵和四级复合膜过滤组件。本发明能够对含镁锂液进行纯化浓缩，能耗低、无污染，效率高，得到的锂液中杂质含量少，锂浓度高。

技术领域

本发明涉及锂液纯化领域，尤其涉及一种针对含镁锂液的纯化浓缩系统及方法。

背景技术

目前的实际生产过程中，锂液的纯化浓缩主要采用蒸发浓缩或者沉淀，上述两种方法均存在各自的缺陷。其中蒸发浓缩需要耗费大量能耗，成本高，且浓缩效率较低；而沉淀纯化在纯化的同时，会向锂液中添加新的杂质，且其效率较低。例如申请号为CN200910042883.1的已授权中国专利公开了一种钙循环固相转化法从低镁锂比盐湖卤水中提取锂盐的方法，以低镁锂比盐湖卤水为原料，采用卤水浓缩、石灰乳脱镁脱硫、碳酸锂分离钙、碳酸钠提锂、碳酸钙热分解、生石灰水化成乳等工艺流程来提取碳酸锂产品。主要技术要点是基于阴离子(OH-、CO₃^2-)的固相转化原理，通过Ca(OH)₂→Mg(OH)₂、Li₂CO₃→Ca(OH)₂及CaCO₃→CaO→Ca(OH)₂的固相转化，实现卤水的脱镁、除钙净化锂盐以及钙闭路循环。该发明综合利用盐湖镁、锂资源，具有脱镁效率高、锂盐净化效果好、锂镁回收率高、能耗少、成本低、钙闭路循环以及项目工程投资少等特点。整个工艺简要、清洁，对环境友好。本发明尤其适应大规模工业生产。

上述专利采用的蒸发浓缩的方式，具有前文所述的能耗高，成本高、效率较低的缺点。膜分离过程是一种无相变、低能耗物理分离过程，具有高效、节能、无污染、操作方便和用途广等特点，是当代公认的最先进的化工分离技术之一。

但是现有技术中对于锂液的纯化浓缩来说，将膜分离应用于锂液的纯化浓缩也存在很明显的技术问题：膜分离后的锂液纯度、浓缩的浓度不够高，在实际应用时，一般需要配合蒸发、沉淀一同进行，而全过程通过膜分离来实现锂液的纯化浓缩在现有技术中还无法做到。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种针对含镁锂液的纯化浓缩系统及方法。本发明的含镁锂液的纯化浓缩系统和方法能够对含镁锂液进行纯化浓缩，能耗低、无污染，效率高，且得到的锂液中杂质含量少，锂液浓度高，适于实际应用。

本发明的具体技术方案为：一种针对含镁锂液的纯化浓缩系统，包括依次串联的原液箱、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和自清洗过滤器；所述一级过滤单元包括多个并联的一级超滤膜；所述二级过滤单元包括依次串联的二级产水箱、二级输送泵、二级保安过滤器、二级高压泵和二级复合膜过滤组件；所述三级过滤单元包括依次串联的三级产水箱、三级输送泵、三级保安过滤器、三级高压泵和三级复合膜过滤组件；所述四级过滤单元包括依次串联的四级产水箱、四级输送泵、四级保安过滤器、四级高压泵和四级复合膜过滤组件；所述四级复合膜过滤组件上设有浓锂液收集管。

与现有技术相比，本发明将一级超滤膜与三级的复合膜过滤组件进行配合，采用全过程膜分离方法来实现含镁锂液的纯化与浓缩。本发明的优点为：1、全程采用膜分离，能耗低、无污染，效率高。2、通过各级膜分离的具体设置，使得最后得到的锂浓缩液中杂质含量少，锂液浓度高，适于实际应用，解决了膜分离浓缩液中杂质较多和浓度较低的缺点。

其中，自清洗过滤器的作用是进行预过滤，去除含镁锂液母液中的大颗粒杂质，防止过滤膜堵塞。