[发明专利]高纯碳酸锂的闪蒸汽压缩式连续结晶系统及工艺

权利要求书

1.一种高纯碳酸锂的闪蒸汽压缩式连续结晶工艺，其特征在于，所述结晶工艺采用的结晶系统包括进料管线(1)、一级结晶器(4)、第一压缩机(8)、二级结晶器(13)及第二压缩机(12)，所述进料管线(1)通过进料泵(2)连接至所述一级结晶器(4)，所述一级结晶器(4)的顶端通过第一闪蒸蒸汽管线(6)连接至所述第一压缩机(8)的进口，所述第一压缩机(8)出口通过蒸汽输送管线(5)连接至所述一级结晶器(4)底端，所述蒸汽输送管线(5)与第一闪蒸蒸汽管线(6)之间连接有第一平衡组件(7)；所述一级结晶器(4)下端的出料口连接过料管线(14)，所述过料管线(14)通过过料泵(15)沿过料输送管线(16)连接至所述二级结晶器(13)，所述二级结晶器(13)的顶端通过第二闪蒸蒸汽管线(10)连接至所述第二压缩机(12)的进口，所述第二压缩机(12)出口通过第二蒸汽输送管线(11)连接至所述一级结晶器(4)底端，所述第二蒸汽输送管线(11)与第二闪蒸蒸汽管线(10)之间连接有第二平衡组件(9)，所述二级结晶器(13)下端的出料口连接第一出料管线(17)，所述第一出料管线(17)通过出料泵(18)沿第二出料管线(19)排出；

所述第一平衡组件(7)及第二平衡组件(9)均包括平衡缸体(23)及设置于所述平衡缸体内的转动轴(24)，所述转动轴上安装有转动扇叶(25)；

所述工艺步骤为：

1)浓度30％，温度为70℃的工业级碳酸锂物料自进料管线通过进料泵沿着输送管线打入到一级结晶器中；

2)30％的碳酸锂在一级结晶器中，在第一压缩机的作用下产生闪蒸汽；通过第一闪蒸汽管线进入到第一压缩机中，经过第一压缩机的加压升温后，通过第一蒸汽输送管线输送至一级结晶器底部作为扰动气流进入到结晶器重组分部位；

3)30％的碳酸锂在一级结晶器中同时经过第一闪蒸蒸汽管线(6)与第一蒸汽输送管线之间的第一平衡组件，维持一定的负压，使得进入一级结晶器里的碳酸锂温度由70℃降至55℃，降温梯度为15℃，促使碳酸锂溶液达到临界饱和点；

4)经过一次降温的碳酸锂物料，自过料管线通过过料泵沿着过料输送管线打入到二级结晶器中；

5)进入到二级结晶器中的碳酸锂溶液随着温度的降低，浓度提高至32％，再第二压缩机的作用下产生闪蒸汽；通过第二闪蒸汽管线进入到第二压缩机中，经过第二压缩机的加压升温后，通过第二蒸汽输送管线输送至二级结晶器底部，作为扰动气流进入到二级结晶器重组分部位；

6)32％的碳酸锂在二级结晶器中通过第二闪蒸蒸汽管线与第二蒸汽输送管线之间的第二平衡组件，维持一定的负压，使得进入到二级结晶器里的碳酸锂温度油55度降至40℃，降温梯度为15℃，使得碳酸锂溶液超越临界饱和点，达到过饱和区域，此时会有大量晶体析出，并在二级结晶器底部进一步长大；

7)产生的碳酸锂晶浆自第一出料管线通过出料泵沿着第二出料管线排出到后段增稠和离心工段。

2.根据权利要求1所述的高纯碳酸锂的闪蒸汽压缩式连续结晶工艺，其特征在于：所述过料泵(15)的端部通过第一回流管线(20)连接至所述一级结晶器(4)。

3.根据权利要求1所述的高纯碳酸锂的闪蒸汽压缩式连续结晶工艺，其特征在于：所述出料泵(18)的端部通过第二回流管线(21)连接至所述二级结晶器(13)。

4.根据权利要求1所述的高纯碳酸锂的闪蒸汽压缩式连续结晶工艺，其特征在于：所述一级结晶器(4)及二级结晶器(13)的下部均横向等间隔设置有若干导气管(22)。