CN109603194A - 一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置 - Google Patents

一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置 Download PDF

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刘永
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Abstract

本发明公开了一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，包括蒸发器、结晶器和加热室，蒸发器的底部设有中央管，中央管穿设在结晶器的内部，结晶器的一侧设有循环管道，结晶器通过循环通管道连接有加热室，加热室的顶部通过循环管道连接在蒸发器的一侧，蒸发器的顶部设有蒸汽出口，蒸发器的一侧设有循环液进口，结晶器的一侧设有循环液出口，结晶器的底部一侧设有氯化锂晶体出口，循环管道上设有循环泵，加热室的一侧上部设有蒸汽进口，加热室的一侧下部设有冷凝水出口，本发明结构简单，使用方便，保证生产的连续性和产品质量的稳定性，能够高效浓缩，降低劳动强度，提高生产效率，有效降低能耗。

Description

一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置
【技术领域】
本发明涉及精细化工的技术领域，特别是一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置的技术领域。
【背景技术】
氯化锂是白色晶体，具有潮解性，味咸，易溶于水，乙醇、丙酮灯有机溶剂，低毒类，但对眼睛和粘膜具有强烈的刺激和腐蚀作用，工业上主要由锂云母、锂辉石以及氯化钠、氯化钾的盐卤水中提取。
目前在盐卤水生产氯化锂过程中，氯化锂溶液中会有氯化钠存在，为了后续工艺和生产的需要，需要将氯化钠和氯化锂分离，形成比较纯净的氯化锂溶液，现有的蒸发结晶装置生产效率较低、劳动强度大，蒸汽热量散失较多，能耗高、成本高，且不能保证产品的质量稳定性能。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，结构简单，使用方便，保证了生产的连续性和产品质量的稳定性，能够高效浓缩，二次蒸汽收集再利用，能够降低劳动强度，提高生产效率，有效降低能耗。
为实现上述目的，本发明提出了一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，包括蒸发器、结晶器和加热室，所述的蒸发器的底部设有中央管，所述的中央管穿设在结晶器的内部，所述的结晶器的一侧设有循环管道，所述的结晶器通过循环通管道连接有加热室，所述的加热室的顶部通过循环管道连接在所述的蒸发器的一侧。
作为优选，所述的蒸发器的顶部设有蒸汽出口，所述的蒸发器的一侧设有循环液进口，所述的蒸汽出口连接有蒸汽管道，所述的循环液进口连接有循环管道。
作为优选，所述的结晶器的一侧设有循环液出口，所述的结晶器的底部一侧设有氯化锂晶体出口，所述的氯化锂晶体出口连接有出料管，所述的出料管的底部设有晶浆槽，所述的出料管上设有出料阀门，所述的循环液出口连接有循环管道，所述的循环管道上设有循环泵。
作为优选，所述的加热室的一侧上部设有蒸汽进口，所述的加热室的一侧下部设有冷凝水出口，所述的蒸汽进口连接有蒸汽管道，所述的冷凝水出口连接有冷凝水管道，所述的蒸汽管道上设有蒸汽压缩机，所述的蒸汽管道连接在所述的蒸发器的蒸汽出口上，所述的冷凝水管道上设有冷凝水阀门，所述的冷凝水管道连接有水箱，所述的加热室的顶部和底部连接有循环管道，所述的循环管道的一侧连接有所述的蒸发器的循环液进口，所述的循环管道的另一侧连接有所述的结晶器的循环液出口。
作为优选，所述的蒸发器的底部设有过滤网。
作为优选，所述的蒸发器和结晶器的一侧连接有通气管。
作为优选，所述的结晶器的内部设有一块挡板，所述的挡板将所述的结晶器分成结晶生长区和结晶沉降区。
作为优选，所述的蒸发器为降膜蒸发器或强制循环蒸发器中的一种或者上述蒸发器的组合。
作为优选，所述的蒸发器采用三效蒸发器或四效蒸发器。
作为优选，所述的蒸发器、结晶器、加热室、循环管道和蒸汽管道外均包裹一层厚硅酸铝或岩棉保温层。
本发明的有益效果：本发明结构简单，使用方便，通过循环管道，未形成晶体的氯化锂的稀溶液再次返回到蒸发器循环蒸发结晶，保证了生产的连续性和产品质量的稳定性，能够高效浓缩，通过蒸汽管道，蒸发器在蒸发过程产生的蒸汽进行压缩内，二次蒸汽收集送至加热室内再利用，能够降低劳动强度，提高生产效率，有效降低能耗。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置的结构示意图。
图中：1-蒸发器、10-中央管、11-蒸汽出口、12-循环液进口、2-结晶器、20-循环管道、21-循环液出口、22-氯化锂晶体出口、23-出料管、230-出料阀门、24-挡板、25-结晶生长区、26-结晶沉降区、3-加热室、31-蒸汽进口、32-冷凝水出口、33-蒸汽管道、34-冷凝水管道、340-冷凝水阀门、4-晶浆槽、5-循环泵、6-蒸汽压缩机、7-水箱、8-过滤网、9-通气管。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1，本发明一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，包括蒸发器1、结晶器2和加热室3，蒸发器1的底部设有中央管10，中央管10穿设在结晶器2的内部，结晶器2的一侧设有循环管道20，结晶器2通过循环通管道20连接有加热室3，加热室3的顶部通过循环管道20连接在蒸发器1的一侧。
其中，蒸发器1的顶部设有蒸汽出口11，蒸发器1的一侧设有循环液进口12，蒸汽出口11连接有蒸汽管道33，循环液进口12连接有循环管道20。
其中，结晶器2的一侧设有循环液出口21，结晶器2的底部一侧设有氯化锂晶体出口22，氯化锂晶体出口22连接有出料管23，出料管23的底部设有晶浆槽4，出料管23上设有出料阀门230，循环液出口21连接有循环管道20，循环管道20上设有循环泵5。
其中，加热室3的一侧上部设有蒸汽进口31，加热室3的一侧下部设有冷凝水出口32，蒸汽进口31连接有蒸汽管道33，冷凝水出口32连接有冷凝水管道34，蒸汽管道33上设有蒸汽压缩机6，蒸汽管道33连接在蒸发器1的蒸汽出口11上，冷凝水管道34上设有冷凝水阀门340，冷凝水管道34连接有水箱7，加热室3的顶部和底部连接有循环管道20，循环管道20的一侧连接有蒸发器1的循环液进口12，循环管道20的另一侧连接有结晶器2的循环液出口21。
其中，蒸发器1的底部设有过滤网8。
其中，蒸发器1和结晶器2的一侧连接有通气管9。
其中，结晶器2的内部设有一块挡板24，挡板24将结晶器2分成结晶生长区25和结晶沉降区26。
其中，蒸发器1为降膜蒸发器或强制循环蒸发器中的一种或者上述蒸发器的组合，降膜蒸发器蒸发强度大、传热系数高、能耗低，强制循环蒸发器抗结疤能力强。
其中，蒸发器1采用三效蒸发器或四效蒸发器。
其中，蒸发器1、结晶器2、加热室3、循环管道20和蒸汽管道33外均包裹一层厚硅酸铝或岩棉保温层。
本发明工作过程：在使用时，首先经加热室3加热的氯化锂稀溶液通过循环管道20进入蒸发器1内，溶液的温度由室温上升到溶液的沸点以上，通过三效蒸发器或者四效蒸发器蒸发浓缩，在同离子效应的作用下析出部分氯化钠晶体，浓缩液经冷却新出更多氯化钠晶体，经过过滤网8，在溶液本身的重力作用下，从中央管10的内壁呈膜状下流，进入结晶器2，因管径的变化，流速变低，晶粒在流动过程中不断长大，并在重力的作用下，大颗粒晶体往下沉降，打开出料阀门230，大颗粒的晶体从氯化锂晶体出口22放出，通过出料管23进入晶浆槽4，得到我们需要的产品，未形成晶体的氯化锂的稀溶液，在循环泵5的作用下，缓慢往上流动，最后由循环液出口21通过循环管道20进入加热室3内，蒸发器1产生的蒸汽从蒸汽出口11进入蒸汽管道33，经蒸汽压缩机6的压缩，二次蒸汽进入加热室3，加热室3对循环氯化锂溶液进行加热，经循环管道20，从循环液进口12进入蒸发器1进行循环蒸发结晶。
本发明一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，结构简单，使用方便，通过循环管道20，未形成晶体的氯化锂的稀溶液再次返回到蒸发器1循环蒸发结晶，保证了生产的连续性和产品质量的稳定性，能够高效浓缩，通过蒸汽管道33，蒸发器1在蒸发过程产生的蒸汽进行压缩内，二次蒸汽收集送至加热室3内再利用，能够降低劳动强度，提高生产效率，有效降低能耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：包括蒸发器(1)、结晶器(2)和加热室(3)，所述的蒸发器(1)的底部设有中央管(10)，所述的中央管(10)穿设在结晶器(2)的内部，所述的结晶器(2)的一侧设有循环管道(20)，所述的结晶器(2)通过循环通管道(20)连接有加热室(3)，所述的加热室(3)的顶部通过循环管道(20)连接在所述的蒸发器(1)的一侧。
2.如权利要求1所述的一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：所述的蒸发器(1)的顶部设有蒸汽出口(11)，所述的蒸发器(1)的一侧设有循环液进口(12)，所述的蒸汽出口(11)连接有蒸汽管道(33)，所述的循环液进口(12)连接有循环管道(20)。
3.如权利要求1所述的一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：所述的结晶器(2)的一侧设有循环液出口(21)，所述的结晶器(2)的底部一侧设有氯化锂晶体出口(22)，所述的氯化锂晶体出口(22)连接有出料管(23)，所述的出料管(23)的底部设有晶浆槽(4)，所述的出料管(23)上设有出料阀门(230)，所述的循环液出口(21)连接有循环管道(20)，所述的循环管道(20)上设有循环泵(5)。
4.如权利要求1所述的一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：所述的加热室(3)的一侧上部设有蒸汽进口(31)，所述的加热室(3)的一侧下部设有冷凝水出口(32)，所述的蒸汽进口(31)连接有蒸汽管道(33)，所述的冷凝水出口(32)连接有冷凝水管道(34)，所述的蒸汽管道(33)上设有蒸汽压缩机(6)，所述的蒸汽管道(33)连接在所述的蒸发器(1)的蒸汽出口(11)上，所述的冷凝水管道(34)上设有冷凝水阀门(340)，所述的冷凝水管道(34)连接有水箱(7)，所述的加热室(3)的顶部和底部连接有循环管道(20)，所述的循环管道(20)的一侧连接有所述的蒸发器(1)的循环液进口(12)，所述的循环管道(20)的另一侧连接有所述的结晶器(2)的循环液出口(21)。
5.如权利要求1所述的一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：所述的蒸发器(1)的底部设有过滤网(8)。
6.如权利要求1所述的一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：所述的蒸发器(1)和结晶器(2)的一侧连接有通气管(9)。
7.如权利要求1所述的一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：所述的结晶器(2)的内部设有一块挡板(24)，所述的挡板(24)将所述的结晶器(2)分成结晶生长区(25)和结晶沉降区(26)。
8.如权利要求1所述的一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：所述的蒸发器(1)为降膜蒸发器或强制循环蒸发器中的一种或者上述蒸发器的组合。
9.如权利要求1所述的一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：所述的蒸发器(1)采用三效蒸发器或四效蒸发器。
10.如权利要求1至9中任一项所述的一种氯化锂高效浓缩和连续结晶装置，其特征在于：所述的蒸发器(1)、结晶器(2)、加热室(3)、循环管道(20)和蒸汽管道(33)外均包裹一层厚硅酸铝或岩棉保温层。
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