CN112239815A - 一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于吸附分离领域，具体涉及一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备及方法。该设备包括卤水汲取收集系统、恒温吸附系统、解吸系统和加热系统；所述卤水汲取收集系统入口连通有采集源，出口通过第一三通阀分别与所述恒温吸附系统和解吸系统连通，所述恒温吸附系统通过第二三通阀与所述加热系统的盘管连通。本发明节约能耗，采集效率高，能够一次性得到高品位、低镁、低盐的锂铷生产卤水原料，解决了盐湖提锂、铷高镁盐、高钠盐的问题。
Description
技术领域
本发明属于吸附分离领域，涉及一种吸附解吸设备，特别涉及一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备及方法。
背景技术
现有从盐湖卤水中提取锂铷的技术及设备，需要固定的生产场地，包括盐田晾晒、除钠、除钾、以及除镁的生产设备和卤水浓缩设备；盐湖区域早晚温差大、冬季卤水的温度低，在吸附法采集锂铷设备应用中，温度对卤水吸附系统的正常作业影响非常大；温度过低，会使吸附作业过程中的吸附单元出现结盐现象，造成吸附单元瘫痪，同时，随着温度变化，盐湖卤水的粘度也发生变化，导致不同温度、不同时间作业电耗发生波动，不利于生产管理；同时，提取过程中卤水中的镁和钠含量较高，会影响锂铷产品的品质，如果后期专门进行处理，会增加成本。故此，吸附解吸系统在恒温状态下的控制对锂铷采集的生产有重要意义，恒温控制对设备能耗的控制、生产产量的保证、作业效率的提高，采集设备寿命的保证，同时可以提供低镁盐、低钠盐的锂铷卤水，对生产成本的降低和高品质锂铷产品有重要意义。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的之一是：提供一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备；目的之二是：提供一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸方法；目的之三是：提供一种能解决生产场地与采集源距离远、运输成本高及热量回收的问题，同时还能解决盐湖卤水中镁盐、钠盐含量高的问题的吸附解吸设备。
本发明的技术方案是：一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备，包括卤水汲取收集系统、恒温吸附系统、解吸系统和加热系统；所述卤水汲取收集系统入口连通有采集源，出口通过第一三通阀分别与所述恒温吸附系统和解吸系统连通，所述恒温吸附系统通过第二三通阀与所述加热系统的盘管连通。
进一步，所述的卤水汲取收集系统包括潜污泵、卤水箱和第一液位计，所述的潜污泵一端与采集源连通，另一端与卤水箱连通，卤水箱上设置有第一液位计。
进一步，所述的恒温吸附系统包括增压泵、恒温吸附室和流量计；增压泵一端与第一三通阀连通，另一端与恒温吸附室连通，恒温吸附室通过流量计与第二三通阀连通。
进一步，所述的解吸系统包括解吸液储罐和第二液位计；所述解吸液储罐通过第一三通阀和恒温吸附系统的增压泵连通，第二液位计设置在解吸液储罐上。
进一步，所述的加热系统包括第一变频加热器、第二变频加热器、第三变频加热器、盘管、第一温度感应器、第二温度感应器和第三温度感应器；所述第一变频加热器和盘管均设置在卤水汲取收集系统的卤水箱内，第二变频加热器和第三变频加热器分别设置在恒温吸附系统的恒温吸附室和解吸系统的解吸液储罐内；第一温度感应器、第二温度感应器和第三温度感应器分别设置在卤水箱、恒温吸附室和解吸液储罐上，盘管一端与第二三通阀连通，另一端伸出卤水箱。
进一步，一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备还包括撬装平台，所述的卤水汲取收集系统、恒温吸附系统、解吸系统和加热系统均设置在撬装平台上。
一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸方法，采集源中的卤水经过潜污泵提升流入卤水箱，所述卤水箱中的卤水经过盘管余热以及第一变频加热器深度加热后，经过增压泵增压流入恒温吸附室进行恒温吸附作业，第二变频加热器维持所述恒温吸附室的温度，恒温吸附的卤水尾液在流量计的控制下流入盘管对所述卤水箱中卤水进行预加热；恒温吸附作业完成后，第三变频加热器加热解吸液储罐中的解吸液，所述解吸液储罐中的解吸液流经第一三通阀经过增压泵增压流入恒温吸附室进行解吸作业，解吸出水经过所述流量计控制由第二三通阀流出完成解吸作业。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用的盘管回收余热预加热卤水，使得恒温吸附系统的温升效率高，节约能耗，提高了采集效率。
2、本发明通过增加解吸系统，能够一次性得到高品位、低镁、低盐的锂铷生产卤水原料，解决了盐湖提锂、铷高镁盐、高钠盐的问题。
3、本发明便于移动、组装，对场地要求简单，解决了生产场地与收集源距离远、运输成本高的问题。
附图说明
下面将结合具体实施例及附图对本发明做进一步详细说明：
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的结构示意图；
图中，1、采集源；2、潜污泵；3、卤水箱；4、增压泵；5、恒温吸附室；6、流量计；7、盘管；8、解吸液储罐；9、第一变频加热器；10、第二变频加热器；11、第三变频加热器；12、第一温度感应器；13、第二温度感应器；14、第三温度感应器；15、第一液位计；16、第二液位计；17、第一三通阀；18、第二三通阀；19、撬装平台。
具体实施方式
下面结合附图1和附图2对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或者多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
如图1和图2所示，一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备，包括卤水汲取收集系统、恒温吸附系统、解吸系统和加热系统；所述卤水汲取收集系统入口连通有采集源1，出口通过第一三通阀17分别与所述恒温吸附系统和解吸系统连通，所述恒温吸附系统通过第二三通阀18与所述加热系统的盘管7连通。
实施例2
在实施例1的基础上，如图2所示，所述的卤水汲取收集系统包括潜污泵2、卤水箱3和第一液位计15，所述的潜污泵2一端与采集源1连通，另一端与卤水箱3连通，卤水箱3上设置有第一液位计15。
进一步，所述的恒温吸附系统包括增压泵4、恒温吸附室5和流量计6；增压泵4一端与第一三通阀17连通，另一端与恒温吸附室5连通，恒温吸附室5通过流量计6与第二三通阀18连通。恒温吸附室5为现有技术这里不做详细描述。
优选的，所述的增压泵4为变频增压泵。
进一步，所述的解吸系统包括解吸液储罐8和第二液位计16；所述解吸液储罐8通过第一三通阀17和恒温吸附系统的增压泵4连通，第二液位计16设置在解吸液储罐8上。
进一步，所述的加热系统包括第一变频加热器9、第二变频加热器10、第三变频加热器11、盘管7、第一温度感应器12、第二温度感应器13和第三温度感应器14；所述第一变频加热器9和盘管7均设置在卤水汲取收集系统的卤水箱3内，第二变频加热器10和第三变频加热器11分别设置在恒温吸附系统的恒温吸附室5和解吸系统的解吸液储罐8内；第一温度感应器12、第二温度感应器13和第三温度感应器14分别设置在卤水箱3、恒温吸附室5和解吸液储罐8上，盘管7一端与第二三通阀18连通，另一端伸出卤水箱3。
如图1所示，一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸方法，采集源1中的卤水经过潜污泵2提升流入卤水箱3，所述卤水箱3中的卤水经过盘管7余热以及第一变频加热器9深度加热后，经过增压泵4增压流入恒温吸附室5进行恒温吸附作业，第二变频加热器10维持所述恒温吸附室的温度，恒温吸附的卤水尾液在流量计6的控制下流入盘管7对所述卤水箱中卤水进行预加热；恒温吸附作业完成后，第三变频加热器11加热解吸液储罐8中的解吸液，所述解吸液储罐8中的解吸液流经第一三通阀17经过增压泵4增压流入恒温吸附室5进行解吸作业，解吸出水经过所述流量计6控制由第二三通阀18流出完成解吸作业。
实施例3
在实施例2的基础上，所述加热系统中，所述盘管位于所述卤水箱进水口处，对进入所述卤水箱中的卤水进行预加热；所述第一变频加热器置于所述卤水箱的出水口处，对进入所述卤水箱中的卤水进行深度加热。第一温度感应器控制所述第一变频加热器的开关，当卤水温度达到所述卤水箱设定温度上限时，所述第一温度感应器关闭所述第一变频加热器，当所述第一温度感应器显示温度低于所述卤水箱设定温度下限时，开启所述第一变频加热器；所述第二变频加热器置于所述恒温吸附室中，维持所述恒温吸附室的温度，所述第二温度感应器控制所述第二变频加热器的开关，当所述恒温吸附室的温度达到所述恒温吸附室设定温度上限时，所述第二温度感应器关闭所述第二变频加热器，当所述第二温度感应器显示温度低于所述恒温吸附室设定温度下限时，开启所述第二变频加热器；所述第三变频加热器置于所述解吸液储罐中，加热所述解吸液储罐中解吸液，所述第三温度感应器控制第三变频加热器的开关，当所述解吸液储罐中的温度达到所述解吸液储罐设定温度上限时，所述第三温度感应器关闭所述第三变频加热器，当所述第三温度感应器显示温度低于所述解吸液储罐中设定温度下限时，开启所述第三变频加热器。
所述第一液位计控制所述卤水箱中卤水的液位，当卤水液位达到所述卤水箱设定的上限时，第一液位计关闭所述潜污泵，当第一液位计显示卤水液位低于所述卤水箱设定的下限时，第一液位计开启所述潜污泵；所述第二液位计控制所述解吸液储罐中解吸液的液位，当解吸液液位达到所述卤水箱设定的上限时，所述解吸液储罐处于待机状态，解吸系统开始工作时，当第二液位计显示解吸液液位低于所述解吸液储罐设定的下限时，第二液位计报警，需要补充解吸液。
实施例4
在实施例1或2或3的基础上，所述的一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备，还包括撬装平台19，所述的卤水汲取收集系统、恒温吸附系统、解吸系统和加热系统均设置在撬装平台19上。
优选的，所述恒温吸附系统的温度控制在15-35℃范围。
优选的，所述解吸液储罐的温度控制在15-40℃范围。
优选的，所述流量计的流速范围在100-1000L/min。
优选的，所述卤水箱、恒温吸附室、解吸液储罐外衬保温材料，保温材料包括：聚乙烯、丙纶、聚苯乙烯、聚氨酯等高分子材料的发泡体。
优选的，所述恒温吸附室的恒温吸附柱材质采用导热性优良的材质，如：铜、不锈钢、钛等。恒温吸附室为现有技术，这里不做详细描述。
以上实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知部件和常用结构或常用手段，此处不再一一详细说明。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备，其特征是：包括卤水汲取收集系统、恒温吸附系统、解吸系统和加热系统；所述卤水汲取收集系统入口连通有采集源（1），出口通过第一三通阀（17）分别与所述恒温吸附系统和解吸系统连通，所述恒温吸附系统通过第二三通阀（18）与所述加热系统的盘管（7）连通。
2.根据权利要求1所述的一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备，其特征是：所述的卤水汲取收集系统包括潜污泵（2）、卤水箱（3）和第一液位计（15），所述的潜污泵（2）一端与采集源（1）连通，另一端与卤水箱（3）连通，卤水箱（3）上设置有第一液位计（15）。
3.根据权利要求1所述的一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备，其特征是：所述的恒温吸附系统包括增压泵（4）、恒温吸附室（5）和流量计（6）；增压泵（4）一端与第一三通阀（17）连通，另一端与恒温吸附室（5）连通，恒温吸附室（5）通过流量计（6）与第二三通阀（18）连通。
4.根据权利要求1所述的一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备，其特征是：所述的解吸系统包括解吸液储罐（8）和第二液位计（16）；所述解吸液储罐（8）通过第一三通阀（17）和恒温吸附系统的增压泵（4）连通，第二液位计（16）设置在解吸液储罐（8）上。
5.根据权利要求1所述的一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备，其特征是：所述的加热系统包括第一变频加热器（9）、第二变频加热器（10）、第三变频加热器（11）、盘管（7）、第一温度感应器（12）、第二温度感应器（13）和第三温度感应器（14）；所述第一变频加热器（9）和盘管（7）均设置在卤水汲取收集系统的卤水箱（3）内，第二变频加热器（10）和第三变频加热器（11）分别设置在恒温吸附系统的恒温吸附室（5）和解吸系统的解吸液储罐（8）内；第一温度感应器（12）、第二温度感应器（13）和第三温度感应器（14）分别设置在卤水箱（3）、恒温吸附室（5）和解吸液储罐（8）上，盘管（7）一端与第二三通阀（18）连通，另一端伸出卤水箱（3）。
6.根据权利要求1所述的一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸设备，其特征是：还包括撬装平台（19），所述的卤水汲取收集系统、恒温吸附系统、解吸系统和加热系统均设置在撬装平台（19）上。
7.一种采集锂铷的分级加热恒温吸附解吸方法，其特征是：采集源（1）中的卤水经过潜污泵（2）提升流入卤水箱（3），所述卤水箱（3）中的卤水经过盘管（7）余热以及第一变频加热器（9）深度加热后，经过增压泵（4）增压流入恒温吸附室（5）进行恒温吸附作业，第二变频加热器（10）维持所述恒温吸附室的温度，恒温吸附的卤水尾液在流量计（6）的控制下流入盘管（7）对所述卤水箱中卤水进行预加热；恒温吸附作业完成后，第三变频加热器（11）加热解吸液储罐（8）中的解吸液，所述解吸液储罐（8）中的解吸液流经第一三通阀（17）经过增压泵（4）增压流入恒温吸附室（5）进行解吸作业，解吸出水经过所述流量计（6）控制由第二三通阀（18）流出完成解吸作业。
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2020
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