CN109442870A - 一种干燥单水氢氧化锂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种干燥单水氢氧化锂的方法，包括以下步骤：包括以下步骤：A、加热空气；B、干燥物料；C、旋风收尘；D、布袋收尘；E、空气冷却；F、收集干燥的单水氢氧化锂。本发明的干燥单水氢氧化锂的方法操作简单方便，成本低、可以有效克服传统方法的缺点，产品颗粒度更加均匀，产品中CO2含量更低。
Description
技术领域
本发明涉及一种干燥锂化合物的方法，特别是涉及一种干燥单水氢氧化锂的方法。
背景技术
目前，国内单水氢氧化锂的干燥绝大部分是采用盘式干燥器。盘式干燥器虽工艺流程短、操作简单、应用广泛，但仍存在很多问题。一是，耙杆旋转带动金属耙叶与固定金属加热盘刮擦，产生的金属粉末带入产品中，增加产品中的磁性物质含量；二是，通过耙叶旋转布料，该过程金属耙叶与单水氢氧化锂晶体相互摩擦，破坏产品晶体颗粒；三是，布料过程中单水氢氧化锂湿料易从金属加热盘的最外端直接掉入最后一个金属盘，未干燥就到达出料口，造成产品主含量不均匀；四是，加热盘布料不均匀容易产生结块料；五是设备故障率高，检修不方便。
本发明不仅克服了传统的盘式干燥器的缺点，而且还进一步提高了产品质量。两级收尘设备将产品中的粒度较细的部分集中收集，使出料的产品粒度更均匀；干燥空气循环使用，使产品中的CO2含量比盘式干燥器出来的产品更低。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种操作简单方便，成本低、可以有效克服传统方法的缺点，产品颗粒度更加均匀，产品中CO2含量更低的干燥单水氢氧化锂的方法。
本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法，包括以下步骤：
A、加热空气：将空气送入空气加热器中，然后将空气加热器中的空气预热到60～80℃；
B、干燥物料：将A步骤中空气加热器内预热至60～80℃的空气输送至流化床干燥器内，同时将单水氢氧化锂湿料送入流化床干燥器，调节流化床的进热空气阀门，保持流化床干燥器内的流化床内单水氢氧化锂正常的流化态，对单水氢氧化锂湿料进行干燥，干燥后的单水氢氧化锂成品排出流化床干燥器,干燥的单水氢氧化锂产品的排出温度﹤50℃；
C、旋风收尘：在B步骤中流化床干燥器排出干燥的单水氢氧化锂的同时排出一级含尘尾气，所述一级含尘尾气被输送至旋风收尘器，在旋风收尘器内的一级含尘尾气在重力和离心力的共同作用下，粉尘沿旋风收尘器的内壁沉降，从排料口排出，进而收集一级含尘尾气中的大部分细颗粒的产品，而经过旋风收尘器处理过的二级含尘尾气从旋风收尘器中排出；
D、布袋收尘：从C步骤的旋风收尘器排出的二级含尘尾气被输送至布袋收尘器内，布袋收尘器将进入其内的二级含尘尾气再次进行除尘处理，进一步收集二级含尘尾气中的剩余部分细颗粒产品；
E、空气冷却：在D步骤的布袋收尘器收尘后的尾气空气进入空气冷却器，将所述尾气空气冷却降温至0～10℃，使得空气中的水蒸汽部分结露成小液滴，并将析出的小液滴进行分离，降低湿度后的尾气空气再次被输送至A步骤的空气加热器内循环使用；
F、收集干燥的单水氢氧化锂：将步骤B中排出的干燥后的单水氢氧化锂产品统一收集包装。
本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法还可以是：
在步骤A中空气是通过风机被输送入空气加热器。
在步骤A中，用于将空气加热器中的空气加热的热源是水蒸汽。
在A步骤中通过调节水蒸汽调节阀的开度控制加热空气的温度，将空气预热终点温度控制在60～80℃。
E步骤中尾气空气进入空气冷却器，用-10℃的冷媒将空气降温至0～10℃。
E步骤中通过丝网除沫器将析出的小液滴进行分离。
本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法，由于包括以下步骤：A、加热空气：将空气送入空气加热器中，然后将空气加热器中的空气预热到60～80℃；
B、干燥物料：将A步骤中空气加热器内预热至60～80℃的空气输送至流化床干燥器内，同时将单水氢氧化锂湿料送入流化床干燥器，调节流化床的进热空气阀门，保持流化床干燥器内的单水氢氧化锂正常的流化态，其中流化态是指设备内的物料在一定的风速下，被流体吹起并悬浮于流体中作自由运动，颗粒间相互碰撞，混合，床层高度上升，整个床层呈现出类似液体的形态，床层顶部有一基本水平的料面，重度较小的颗粒飘浮其上，这种现象称为固体颗粒流化态。对单水氢氧化锂湿料进行干燥，干燥后的单水氢氧化锂成品排出流化床干燥器,干燥的单水氢氧化锂产品的排出温度﹤50℃；
C、旋风收尘：在B步骤中流化床干燥器排出干燥的单水氢氧化锂的同时排出一级含尘尾气，所述一级含尘尾气被输送至旋风收尘器，在旋风收尘器内的一级含尘尾气在重力和离心力的共同作用下，粉尘沿旋风收尘器的内壁沉降，从排料口排出，进而收集一级含尘尾气中的大部分细颗粒的产品，其中此处产品是干燥的单水氢氧化锂，但CO3 2-含量过高，需单独收集，不能作为成品外售，而经过旋风收尘器处理过的二级含尘尾气从旋风收尘器中排出；
D、布袋收尘：从C步骤的旋风收尘器排出的二级含尘尾气被输送至布袋收尘器内，布袋收尘器将进入其内的二级含尘尾气再次进行除尘处理，进一步收集二级含尘尾气中的剩余部分细颗粒产品，其中此处产品是干燥的单水氢氧化锂，但CO3 2-含量过高，需单独收集，不能作为成品外售；
E、空气冷却：在D步骤的布袋收尘器收尘后的尾气空气进入空气冷却器，将所述尾气空气冷却降温至0～10℃，使得空气中的水蒸汽部分结露成小液滴，并将析出的小液滴进行分离，降低湿度后的尾气空气再次被输送至A步骤的空气加热器内循环使用；
F、收集干燥的单水氢氧化锂：将步骤B、步骤C和步骤D中排出的干燥后的单水氢氧化锂产品统一收集包装。
本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法具体还可以是:
在步骤A中空气是通过风机被输送入空气加热器。
在步骤A中，用于将空气加热器中的空气加热的热源是水蒸汽。
在A步骤中通过调节水蒸汽调节阀的开度控制加热空气的温度，将空气预热终点温度控制在60～80℃。
E步骤中尾气空气进入空气冷却器，用-10℃的冷媒将空气降温至0～10℃。
E步骤中通过丝网除沫器将析出的小液滴进行分离。本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法，按照上述步骤，可以生产出干燥的单水氢氧化锂。具体分析如下：单水氢氧化锂湿料在干燥的过程中会与空气中的CO2发生反应，反应方程式2LiOH·H2O+CO2＝Li2CO3+3H2O。而且因为粒度比较细的颗粒具有更大的比表面积，而空气中的CO2含量很低，约480ppm，故较细的颗粒优先与空气中的CO2发生上述方程式中的反应，故旋风收尘器和布袋收尘器收集的细料中的CO3 2-含量更高。这也是排出产品中的粒度更均匀和CO3 2-含量更低的原因。本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法，相对于现有技术的优点是：操作简单方便，成本低、可以有效克服传统方法的缺点，产品颗粒度更加均匀，产品中CO2含量更低。
附图说明
图1本发明一种干燥单水氢氧化锂的方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图的图1和具体的实施例对本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法作进一步详细说明。
本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法，包括以下步骤：
包括以下步骤：A、加热空气：将空气送入空气加热器中，然后将空气加热器中的空气预热到60～80℃；
B、干燥物料：将A步骤中空气加热器内预热至60～80℃的空气输送至流化床干燥器内，同时将单水氢氧化锂湿料送入流化床干燥器，调节流化床的进热空气阀门，保持流化床干燥器内的流化床内单水氢氧化锂正常的流化态，对单水氢氧化锂湿料进行干燥，干燥后的单水氢氧化锂成品排出流化床干燥器,干燥的单水氢氧化锂产品的排出温度﹤50℃；
C、旋风收尘：在B步骤中流化床干燥器排出干燥的单水氢氧化锂的同时排出一级含尘尾气，所述一级含尘尾气被输送至旋风收尘器，在旋风收尘器内的一级含尘尾气在重力和离心力的共同作用下，粉尘沿旋风收尘器的内壁沉降，从排料口排出，进而收集一级含尘尾气中的大部分细颗粒的产品，而经过旋风收尘器处理过的二级含尘尾气从旋风收尘器中排出；
D、布袋收尘：从C步骤的旋风收尘器排出的二级含尘尾气被输送至布袋收尘器内，布袋收尘器将进入其内的二级含尘尾气再次进行除尘处理，进一步收集二级含尘尾气中的剩余部分细颗粒产品；
E、空气冷却：在D步骤的布袋收尘器收尘后的尾气空气进入空气冷却器，将所述尾气空气冷却降温至0～10℃，使得空气中的水蒸汽部分结露成小液滴，并将析出的小液滴进行分离，降低湿度后的尾气空气再次被输送至A步骤的空气加热器内循环使用；
F、收集干燥的单水氢氧化锂：将步骤B中排出的干燥后的单水氢氧化锂产品统一收集包装。
具体分析如下：单水氢氧化锂湿料在干燥的过程中会与空气中的CO2发生反应，反应方程式2LiOH·H2O+CO2＝Li2CO3+3H2O。而且因为粒度比较细的颗粒具有更大的比表面积，而空气中的CO2含量很低，约480ppm，故较细的颗粒优先与空气中的CO2发生上述方程式中的反应，故旋风收尘器和布袋收尘器收集的细料中的CO3 2-含量更高。这也是排出产品中的粒度更均匀和CO3 2-含量更低的原因。
其中A步骤的作用是：将空气送入空气加热器中，然后将空气加热器中的空气预热到60～80℃。
B步骤的作用是：将A步骤中空气加热器内预热至60～80℃的空气输送至流化床干燥器内，同时将单水氢氧化锂湿料送入流化床干燥器，调节流化床的进热空气阀门，保持流化床干燥器内的流化床内单水氢氧化锂正常的流化态对单水氢氧化锂湿料进行干燥，干燥后的单水氢氧化锂成品排出流化床干燥器,干燥的单水氢氧化锂产品的排出温度﹤50℃。流化态是指设备内的物料在一定的风速下，被流体吹起并悬浮于流体中作自由运动，颗粒间相互碰撞，混合，床层高度上升，整个床层呈现出类似液体的形态，床层顶部有一基本水平的料面，重度较小的颗粒飘浮其上，这种现象称为固体颗粒流化态。步骤B中的干燥原理：在流化床内，热空气一方面使物料保持正常的流化态，另一方面与物料进行热交换，加热物料并使水份蒸发，完成传热传质过程。
C步骤的作用是：在B步骤中流化床干燥器排出干燥的单水氢氧化锂的同时排出一级含尘尾气，所述一级含尘尾气被输送至旋风收尘器，在旋风收尘器内的一级含尘尾气在重力和离心力的共同作用下，粉尘沿旋风收尘器的内壁沉降，从排料口排出，进而收集一级含尘尾气中的大部分细颗粒的产品，而经过旋风收尘器处理过的二级含尘尾气从旋风收尘器中排出。此处产品是干燥的单水氢氧化锂，但CO3 2-含量过高，需单独收集，不能作为成品外售
D步骤的作用是：从C步骤的旋风收尘器排出的二级含尘尾气被输送至布袋收尘器内，布袋收尘器将进入其内的二级含尘尾气再次进行除尘处理，进一步收集二级含尘尾气中的剩余部分细颗粒产品。此处产品是干燥的单水氢氧化锂，但CO3 2-含量过高，需单独收集，不能作为成品外售。
E步骤的作用是：在D步骤的布袋收尘器收尘后的尾气空气进入空气冷却器，将所述尾气空气冷却降温至0～10℃，使得空气中的水蒸汽部分结露成小液滴，并将析出的小液滴进行分离，降低湿度后的尾气空气再次被输送至A步骤的空气加热器内循环使用。
F步骤的作用是：将步骤B中排出的干燥后的单水氢氧化锂产品统一收集包装。
本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法，相对于现有技术的优点是：操作简单方便，成本低、可以有效克服传统方法的缺点，产品颗粒度更加均匀，产品中CO2含量更低。
本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法，在前面技术方案的基础上具体可以是：在步骤A中空气是通过风机被输送入空气加热器。使用风机将空气输送如空气加热器的优点是输送精准性高，风机成本低、操作简单。在前面技术方案的基础上还可以是：在步骤A中，用于将空气加热器中的空气加热的热源是水蒸汽。使用水蒸气的优点：1)公司有配套锅炉岛，解决了来源问题；2)水蒸气压力高、温度高，有效传热温差大，总传热系数高，故所需的传热面积小。在前面技术方案的基础上进一步优选的技术方案为：在A步骤中通过调节水蒸汽调节阀的开度控制加热空气的温度，将空气预热终点温度控制在60～80℃。当需要控制的热空气的温度比较高时，开大水蒸汽调节阀的开度，增大输入水蒸气的流量；如果需要控制的热空气的温度比较低时，则减小水蒸汽调节阀的开度，降低输入水蒸气的流量。
本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法，在前面技术方案的基础上具体可以是：在步骤B中，单水氢氧化锂产品排出温度﹤50℃。如果温度高于50℃后，包装袋(透明塑料袋)易软化变形。
本发明的一种干燥单水氢氧化锂的方法，在前面技术方案的基础上具体可以是：E步骤中尾气空气进入空气冷却器，用-10℃的冷媒将空气降温至0～10℃。使用-10℃的冷媒冷却的优点：1)公司有配套冷媒站，解决了来源问题；2)冷媒温度低，有效传热温差大，总传热系数高，故所需的传热面积小。)在前面技术方案的技术上更进一步优选的技术方案是：E步骤中通过丝网除沫器将析出的小液滴进行分离。使用丝网除沫器分离小液滴的优点：1)设备小，占地面积小；2)气液分离效率高；3)丝网更换清洗方便。
具体实施例，根据下表所述的数值并根据前面描述的步骤进行单水氢氧化锂的干燥。
上述实施1-5产品实施条件下电池级氢氧化锂产品质量分析如下表：
表格中有产品的主含量(产品含水量＝1-主含量)、CO2含量即CO3 2-含量。
上述实施1-5产品实施条件统计如下表：
上述实施1-5产品实施条件下电池级氢氧化锂产品质量分析如下表：
该表格中有产品的主含量(产品含水量＝1-主含量)、CO2含量(即CO3 2-含量)。
上述实施例显示本发明相对于现有技术的优点是：操作简单方便，成本低、可以有效克服传统方法的缺点，产品颗粒度更加均匀，产品中CO2含量更低。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种干燥单水氢氧化锂的方法，包括以下步骤：
A、加热空气：将空气送入空气加热器中，然后将空气加热器中的空气预热到60～80℃；
B、干燥物料：将A步骤中空气加热器内预热至60～80℃的空气输送至流化床干燥器内，同时将单水氢氧化锂湿料送入流化床干燥器，调节流化床的进热空气阀门，保持流化床干燥器内的流化床内单水氢氧化锂正常的流化态对单水氢氧化锂湿料进行干燥，干燥后的单水氢氧化锂成品排出流化床干燥器，干燥的单水氢氧化锂产品的排出温度﹤50℃；
C、旋风收尘：在B步骤中流化床干燥器排出干燥的单水氢氧化锂的同时排出一级含尘尾气，所述一级含尘尾气被输送至旋风收尘器，在旋风收尘器内的一级含尘尾气在重力和离心力的共同作用下，粉尘沿旋风收尘器的内壁沉降，从排料口排出，进而收集一级含尘尾气中的大部分细颗粒的产品，而经过旋风收尘器处理过的二级含尘尾气从旋风收尘器中排出；
D、布袋收尘：从C步骤的旋风收尘器排出的二级含尘尾气被输送至布袋收尘器内，布袋收尘器将进入其内的二级含尘尾气再次进行除尘处理，进一步收集二级含尘尾气中的剩余部分细颗粒产品；
E、空气冷却：在D步骤的布袋收尘器收尘后的尾气空气进入空气冷却器，将所述尾气空气冷却降温至0～10℃，使得空气中的水蒸汽部分结露成小液滴，并将析出的小液滴进行分离，降低湿度后的尾气空气再次被输送至A步骤的空气加热器内循环使用；
F、收集干燥的单水氢氧化锂：将步骤B中排出的干燥后的单水氢氧化锂产品统一收集包装。
2.根据权利要求1所述的一种干燥单水氢氧化锂的方法，其特征在于：在步骤A中空气是通过风机被输送入空气加热器。
3.根据权利要求1所述的一种干燥单水氢氧化锂的方法，其特征在于：在步骤A中，用于将空气加热器中的空气加热的热源是水蒸汽。
4.根据权利要求3所述的一种干燥单水氢氧化锂的方法，其特征在于：在A步骤中通过调节水蒸汽调节阀的开度控制加热空气的温度，将空气预热终点温度控制在60～80℃。
5.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的一种干燥单水氢氧化锂的方法，其特征在于：E步骤中尾气空气进入空气冷却器，用-10℃的冷媒将空气降温至0～10℃。
6.根据权利要求5所述的一种干燥单水氢氧化锂的方法，其特征在于：E步骤中通过丝网除沫器将析出的小液滴进行分离。
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