CN114702104A - 一种基于锂离子浓缩的高压反渗透工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于锂离子浓缩的高压反渗透工艺方法，所述高压反渗透工艺方法包括如下步骤：S1、配置反渗透装置；S2、进行反渗透工艺：将反渗透进水引入装配有反渗透膜的反渗透装置中，并在反渗透膜的其中一侧施加大于溶液渗透压的压力，以使得溶液的溶质与溶剂进行分离，从而在加压侧获得浓缩后的含锂溶液；S3、反渗透工艺监测：对引入反渗透进水的反渗透装置进行实时监测，以保证反渗透装置的稳定运行；S4、反渗透工艺调节：至少在反渗透工艺监测步骤发现数据波动和/或异常时，对反渗透装置的配置方式和/或工作条件进行适应性地调节。

Description

一种基于锂离子浓缩的高压反渗透工艺方法

技术领域

本发明涉及反渗透工艺技术领域，尤其涉及一种基于锂离子浓缩的高压反渗透工艺方法。

背景技术

随着锂离子电池在各个领域应用的不断增加，新能源电动汽车产业的兴起，磷酸铁锂的需求量不断上升，从而导致Li₃PO₄需求量的不断增加，无论是锂盐生产过程中产生的含锂废水还是废旧锂离子浸出得到的浸出液，里面都含有大量的二次锂资源。随着一次锂资源的日益枯竭和各个国家对环境保护方面的日益重视，回收二次锂资源成为目前的一个关键性问题，不仅能够缓解资源短缺的问题，还能防止对环境造成的二次污染。

目前已存在从废水中回收锂离子的现有技术，例如：

CN208732827U公开了一种用于含锂废水回收碳酸锂系统，包括沉镍槽、碱化槽、汽提塔、膜处理器、MVR蒸发浓缩器、沉锂槽、烘干机、筛分打包机、第一压滤机、第二压滤机、第三压滤机；所述的沉镍槽通过管道连接含锂废水源，所述的沉镍槽用于将含锂废水与17％硫化铵溶液进行反应，所述的沉镍槽内设有液位计用于检测水位并控制含锂废水的注入量；所述的沉镍槽通过管道与第一压滤机连通，所述的第一压滤机的洗渣水排出管道与沉镍槽连通用于洗水回流，优点是，有效地从含锂废水中回收碳酸锂，且在生产过程中合理利用能源分布，减少能源消耗。

CN109354043B公开了一种从超低浓度含锂卤水中除杂提锂的方法，其将超低浓度含锂卤水依次经精密过滤、吸附除杂、纳滤除杂、反渗透浓缩、离子交换除硼以及MVR浓缩的操作，获得了其中锂离子浓度不低于30g/L的高纯氯化锂溶液。该发明提供的方法所处理的卤水为青海察尔汗盐湖东部矿区于钾肥生产后产生的老卤水，是一种锂离子浓度40ppm～70ppm、镁锂比达1600:1～3000:1的超低锂浓度且超高镁锂比的卤水，提取富集锂难度大；根据该发明的方法首次将上述性质的卤水进行了除杂提锂及锂富集的操作，获得了其中锂离浓度不低于30g/L的高纯氯化锂溶液，用以生产高纯锂产品，实现了超低锂浓度卤水中锂资源的回收再利用，同时利用纳滤反渗透系统和察尔汗地区丰富的热能实现淡水90％以上、热能60％以上回收。

CN112108001A公开了一种反渗透系统及其浓缩含锂盐水的方法，涉及液体浓缩技术领域，可在较低的操作压力下实现高浓缩倍率，系统运行稳定，且成本较低。该发明实施例的反渗透系统包括沿反渗透系统液体的流动方向依次连通的第一反渗透单元组和第二反渗透单元组，第一反渗透单元组连通有待过滤溶液；第一反渗透单元组用于将待过滤溶液进行逐级浓缩获得系统浓水和将获得的滤液导向第二反渗透单元组；第二反渗透单元组用于将第一反渗透单元组的滤液进行再次过滤获得系统产水。该发明用于浓缩含锂盐水。

但相比于能耗更高的蒸发浓缩，膜法是目前使用浓缩分离的最佳手段，通过反渗透的低能耗方法进行锂离子的浓缩，能够降低运行成本。反渗透工艺对于水质有严格的要求，并且需要时刻控制工艺条件以保证反渗透膜的正常运行，因此需要一种能够以低运行成本完成含锂废水高效回收的装置及方法，并且在锂离子回收过程中对于工艺流程进行灵活有效地调配，以保证回收处理装置地正常运行。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种基于锂离子浓缩的高压反渗透工艺方法，以解决现有技术存在的技术问题。

该高压反渗透工艺方法包括如下步骤：

S1、配置反渗透装置；

S2、进行反渗透工艺：将反渗透进水引入装配有反渗透膜的反渗透装置中，并在反渗透膜的其中一侧施加大于溶液渗透压的压力，以使得溶液的溶质与溶剂进行分离，从而在加压侧获得浓缩后的含锂溶液；

S3、反渗透工艺监测：对引入反渗透进水的反渗透装置进行实时监测，以保证反渗透装置的稳定运行；

S4、反渗透工艺调节：至少在反渗透工艺监测步骤发现数据波动和/或异常时，对反渗透装置的配置方式和/或工作条件进行适应性地调节，

其中，反渗透装置至少配置有多级浓缩部，任一浓缩部配置方式的调节能够是针对于浓缩部中的回收组件进行的，浓缩部在配置完成后所形成的回收组件位次序列是不随配置方式的调节而变动的，回收组件的配置方式能够以不影响相应浓缩部流动方向的方式进行调节。

根据一种优选实施方式，在所述配置反渗透装置步骤中，反渗透装置能够配置为能够灵活调控的多级多段式结构，其中，反渗透装置配置的多级浓缩部能够以串联和/或并联的方式连接构成。

根据一种优选实施方式，任一所述浓缩部能够由若干回收组件以串联的方式连接而成，其中，在工艺流程中靠近于浓缩部进水口的回收组件具有更前的位次序列，远离于浓缩部进水口的回收组件具有更后的位次序列，位于不同的位次序列的回收组件能够承担的不同阶段的浓缩分离任务。

根据一种优选实施方式，任一所述浓缩部能够配置有至少一个不与其他回收组件同时处于工作状态的回收组件，以通过非工作回收组件在不影响位次序列的情况下对任一指定的工作回收组件进行轮替，其中，工作回收组件为在当前时刻处于工作状态的回收组件，非工作回收组件为在当前时刻不与其他回收组件同时处于工作状态的回收组件，当回收组件配置方式进行调整时，工作回收组件与非工作回收组件的状态可随之变化。

根据一种优选实施方式，所述指定的工作回收组件是基于包括但不限于进/出水的采样结果、工艺操作参数和/或预设工作时间阈值的影响因素而确定的。

根据一种优选实施方式，被轮替下的工作回收组件转变为不与其他回收组件同时处于工作状态的非工作回收组件，并能够通过再生、替换或隔离的操作使得非工作回收组件能够在后续的轮替中以不同的形态投入工作。

根据一种优选实施方式，在所述进行反渗透工艺步骤中引入反渗透装置的反渗透进水是经过初步预处理后达到反渗透装置的进水水质要求的，其中，所述初步预处理至少包括纳滤工艺，以去除水中至少部分硬度和高价离子。

根据一种优选实施方式，在所述进行反渗透工艺步骤中，反渗透装置中加压侧的相对一侧所获得的反渗透淡水能够被引出以进行深度净化，进而获取纯度更高的净水。

根据一种优选实施方式，在所述进行反渗透工艺步骤中，反渗透装置中加压侧所获得的反渗透浓水能够进行二次浓缩，以获取锂离子含量更高的浓缩液，进而将锂离子从浓缩液中分离以实现回收。

根据一种优选实施方式，在所述反渗透工艺监测步骤中，通过监测仪对反渗透工艺的特征参数进行实时监测，并基于反馈间隔周期进行数据传输，其中，所述反馈间隔周期是基于特征参数预期变化值而变化的。

本发明的有益技术效果为：

1、相比于蒸发浓缩，本发明通过反渗透膜对含锂废水进行浓缩分离，以实现低能耗的锂离子回收；

2、本发明配置的多级多段式反渗透装置，能够灵活地调节配置方式，以便于根据不同的工艺条件进行适应性地调节，通过工艺的优化组合，提高锂离子的综合回收率和降低运行费用；

3、相比于传统的以时间间隔作为反馈间隔周期的监测仪，本发明可以提高监测仪的采样精准度，既可以避免设置过大的时间间隔而造成数据的延迟发送或漏发，进而影响反渗透装置的运行稳定性；也可以避免设置过小的时间间隔而造成过多数据需要传输、储存、运算和/或分析，进而造成软硬件的过大负载和数据的处理延迟，这同样会影响反渗透装置的运行稳定性。因数据处理和/或发送的延迟而造成的数据处理不当的情况下可通过将不符合水质要求的出水进行返回，以重新进行分离，在尽可能避免数据延迟的情况下，至少能够提高反渗透装置的分离效率和效果。

附图说明

图1是本发明一种优选实施方式中的高压反渗透工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

图1是本发明一种优选实施方式中的高压反渗透工艺流程图。

本发明公开了一种基于锂离子浓缩的高压反渗透工艺方法，该高压反渗透工艺方法至少包括如下步骤：

S1、配置反渗透装置：配置多级多段式反渗透装置，以实现反渗透装置的灵活调控；

S2、进行反渗透工艺：将反渗透进水引入装配有反渗透膜的反渗透装置中，并在反渗透膜的其中一侧施加大于溶液渗透压的压力，以使得溶液的溶质与溶剂进行分离，从而在加压侧获得浓缩后的含锂溶液；

S3、反渗透工艺监测：对引入反渗透进水的反渗透装置进行实时监测，以保证反渗透装置的稳定运行；

S4、反渗透工艺调节：至少在反渗透工艺监测步骤发现数据波动和/或异常时，可对反渗透装置的配置方式和/或工作条件进行适应性地调节，其中，在反渗透工艺进行调节后可返回至S2步骤继续进行反渗透，并随之进行S3步骤的反渗透工艺监测，直至反渗透结束。

根据一种优选实施方式，反渗透装置可由若干级的浓缩部以串联和/或并联的方式连接而成，不同的连接方式可使得反渗透装置能够完成不同的反渗透浓缩分离任务。例如，反渗透装置可至少配置有一级浓缩部、二级浓缩部和三级浓缩部，其中，各级浓缩部可采用相同或不同的结构配置。优选地，当浓缩部采用高压反渗透工艺时，可采用GTR4设备。进一步地，当各级浓缩部以串联方式连接时，反渗透装置可达到更高的浓缩分离程度；当各级浓缩部以并联方式连接时，反渗透装置可同时引入更多的反渗透进水，提高浓缩分离效率。优选地，反渗透装置内各级浓缩部的连接方式可基于实时工作条件进行灵活切换，即可通过切换阀门等方式实现浓缩部串联方式与并联方式的切换，以使得反渗透装置能够基于不同的浓缩分离任务对其配置方式进行适应性调整。

根据一种优选实施方式，反渗透装置的各级浓缩部能够由若干分段式的回收组件以串联的方式连接而成，并且同一浓缩部内配置有至少一个不与其他回收组件同步进行浓缩分离工作的回收组件，以使得在进行浓缩分离工作的任一回收组件出现故障或堵塞等可能影响分离效果的非正常情况时，能够由未处于工作状态的回收组件对非正常回收组件进行替换，从而保证浓缩部的正常运行。

基于浓缩部的进出口设置方位可使得以串联方式连接的若干回收组件能够具有相应的排列次序，更靠近于浓缩部进口的回收组件可具有在前的位次序列，更靠近于浓缩部出口的回收组件可具有在后的位次序列，且一旦浓缩部内的串联关系构建完成，水流在浓缩部内多个回收组件的流通方向也随之确定，即从浓缩部进口流入的水流能够从在前位次序列的回收组件流经在后位次序列的回收组件后从浓缩部出口流出。

优选地，浓缩部的进出口能够与多个回收组件实现可控制启闭的连通和/或不同回收组件的进出口之间能够实现跨位次序列的连通，以使得在不改变浓缩部内水流大致流向的情况下可选择性地通断部分回收组件，从而实现尤其是在反渗透装置的浓缩分离任务调整或出现故障等情况下相应回收组件的启用和停用。

进一步地，在浓缩部完成配置的情况下回收组件的启用和停用不会影响其他处于工作状态的回收组件的位次序列，即水流依然能够从前位次序列流向后位次序列，且在流通过程中遇到处于停用状态下的回收组件时，能够通过跨位次序列的连通实现水流从处于前位次序列的回收组件直接流至处于更后位次序列的回收组件内，从而在不影响流动方向的情况下实现回收组件的调配。

根据一种优选实施方式，基于初始工作条件配置而成的反渗透装置可引入反渗透进水，以进行反渗透工艺，其中，反渗透进水是至少经过了初步预处理的含锂废水，以使得处理后的含锂废水能够达到反渗透装置的进水水质要求。优选地，含锂废水经过初步预处理可实现至少部分杂质、硬度及高价离子的去除，以保护装载于反渗透装置中的反渗透膜，从而避免对反渗透膜造成堵塞和/或破坏等情况的发生，进而延长反渗透装置的使用寿命。进一步地，初步预处理可至少包括纳滤工艺，其中，在原水的水质不能达到纳滤工艺的进水水质要求时，还可再设置其他前置处理设备。

在反渗透装置中，各级浓缩部能够在其反渗透膜的一侧施加至少大于对应溶液渗透压的外加压力，使得在施加压力的一侧能够得到含有更多溶质的浓缩液，而在反渗透膜施加有压力的相对另一侧能够得到含有更多溶剂的渗透液，从而实现了溶质与溶剂的分离，达到在加压侧提高锂离子相对含量的目的。

优选地，在反渗透装置加压侧得到的经过浓缩后的反渗透浓水可再进行电渗析或蒸发浓缩等工艺进行二次浓缩，以提高溶液中锂离子的含量，从而提高锂离子的总体回收率。进一步地，二次浓缩的浓水能够通过添加碳酸钠等物质的方式使锂离子以沉淀的形式被分离而出，和/或基于不同温度下溶解度不同的远离进行温度调节，使锂离子以结晶的形式被分离而出，从而实现锂离子的回收。

根据一种优选实施方式，经过初步预处理的含锂废水作为反渗透进水进入多级多段式的反渗透装置中，可通过监测仪对反渗透工艺的特征参数进行实时监测，以及时掌握反渗透装置的运行情况。

优选地，监测仪对反渗透工艺特征参数的监测，尤其是对进出水中锂离子含量的监测，其反馈间隔周期是基于特征参数预期变化值而变化的。进一步地，特征参数预期变化值可以是基于经验或数据库而设定初始值，并结合实时运行状态而适应性调整的，其中，对于锂离子含量的特征参数所对应的特征参数预期变化值为反渗透过程中相邻两个时间节点的锂离子含量之间的差值的预设阈值，即锂离子含量对应的特征参数预期变化值包含有时间因素，特征参数预期变化值对应的两个时间节点之间所经历的时间跨度为发生该次事件所用的反馈间隔周期，并在该次事件进行数据传输后重新基于特征参数预期变化值计算新一轮事件的反馈间隔周期。换言之，监测仪的数据传输规则是基于是否达到特征参数预期变化值而设定的，不依靠或不完全依靠于简单的时间周期作为传输依据。

优选地，特征参数预期变化值可基于多个影响因素而调整，其中，至少包括反渗透装置的任务进程、回收组件的运行情况等。特征参数预期变化值能够随着反渗透任务进程的推进而适应性减小；特征参数预期变化值能够基于回收组件的停用或隔离而适应性减小，基于回收组件的再生或替换而适应性增大，其中，适应性增大应根据实际情况而调整，避免设置过大的特征参数预期变化值而影响监测精度。

基于特征参数预期变化值的设定，监测仪采集到的特征参数实际变化值在达到特征参数预期变化值时可进行数据反馈，即数据反馈的时间周期为上一周期中进行数据反馈的结束时间节点到当前周期中进行数据反馈的结束时间节点所经历的时间段，同时当前周期中进行数据反馈的时间节点也可作为下一周期中进行数据反馈的起始时间节点。

同时，本次事件的起始时间节点与完成时间节点之间的时间跨度将对比于特征参数预期变化值所包含的时间因素，若本次事件的时间跨度越短，则反渗透装置的运行稳定性越低；反之，本次事件的时间跨度越长，则反渗透装置的运行稳定性越高。当反渗透装置的运行稳定性降低至限定范围外时，则需要对相应的回收组件进行停用、再生、替换或隔离等操作。

根据一种优选实施方式，基于监测仪获取的反渗透工艺特定参数的实时数据及灵活的反馈间隔周期，可对反渗透装置的实时运行情况进行及时判断，并根据判断结果对反渗透装置的配置方式和/或工作条件进行适应性调整，以保证反渗透装置的稳定运行。相比于以时间周期作为反馈间隔周期，如上设置可以提高监测仪的采样精准度，既可以避免设置过大的时间间隔而造成数据的延迟发送或漏发，进而影响反渗透装置的运行稳定性；也可以避免设置过小的时间间隔而造成过多数据需要传输、储存、运算和/或分析，进而造成软硬件的过大负载和数据的处理延迟，这同样会影响反渗透装置的运行稳定性。因数据处理和/或发送的延迟而造成的数据处理不当的情况下可通过将不符合水质要求的出水进行返回，以重新进行分离，在尽可能避免数据延迟的情况下，至少能够提高反渗透装置的分离效率和效果。

回收组件调配模式的建立能够使得浓缩部中未处于工作状态的回收组件能够及时地投入于浓缩分离工作中，而相应地，在当前处于工作状态的回收组件中存在至少一个回收组件可被停用，以使得浓缩部中依然能够保持至少一个回收组件不与其他回收组件同时处于工作状态。通常地，处于更前位次序列的回收组件所接触到的水流中的杂质更多，因而更容易发生反渗透膜堵塞或破损等情况而影响浓缩效率，因此可在反渗透工作过程中将未处于工作状态的回收组件替换需要被停用的回收组件，其中，需要被停用的回收组件可以是当前处于工作状态的若干回收组件中位次序列位于最前的回收组件或当前处于工作状态的若干回收组件中连续工作时间达到预设工作时间阈值的回收组件，即回收组件能够基于进/出水的采样结果、工艺操作参数和/或预设工作时间阈值等影响因素进行停用操作。

根据一种优选实施方式，任一浓缩部内可配置有依次串联的四个回收组件，其中，分别为一段回收组件、二段回收组件、三段回收组件和四段回收组件，相对地，一段回收组件具有更前的位次序列，四段回收组件具有更后的位次序列。在四个回收组件均投入使用时，进入该浓缩部的进水能够先经过位次序列更前的一段回收组件，并使位次序列更前的回收组件的出水作为位次序列更后的回收组件的进水，直至流经四段回收组件后流出。优选地，基于浓缩部的配置逻辑，四个回收组件中存在至少一个回收组件不与其他回收组件同时处于工作状态，且处于非工作状态的回收组件是轮替的，其中，轮替是至少基于进/出水的采样结果、工艺操作参数和/或预设工作时间阈值等影响因素执行的。优选地，非工作回收组件的配置数量和位置会对轮替方式和周期产生影响。例如，在同一时间段内配置数量更多的非工作回收组件可保证被轮替下的回收组件具有足够的再生时间或替换时间，但需要浓缩部配置更多的回收组件使得成本上升或需要减少同一时间段内工作回收回收组件的配置数量使得浓缩分离效果下降，并且多个非工作回收组件与被轮替下的回收组件之间的替换关系，需要经过更加严密的计算后得出，尤其是还需考虑被轮替下的工作回收组件和被轮替上的非工作回收组件在位次序列中的相对位置；在同一时间段内仅设置一个非工作回收组件时，虽然轮替关系相对简单，但在轮替过程中还需考虑到不同位次序列的回收组件所对应的预设工作时间阈值，以避免基于不同的影响因素对同一浓缩部中的回收组件进行频繁轮替，进而影响反渗透装置运行稳定性的情况发生。进一步地，反渗透装置中以串联方式连接的若干浓缩部，在任一浓缩部需要被替换时，也可采用如上述回收组件的轮替方式进行。

优选地，对于被停用的回收组件能够进行再生、替换或隔离等操作。可通过在产水侧进水对回收组件的反渗透膜进行快速反冲洗以实现回收组件的再生，从而清除截留在反渗透膜上的杂质，使回收组件在短时间内恢复过滤能力。对于反渗透膜已经破损或因其他结构损坏而不能通过再生等手段实现过滤能力恢复的回收组件，在可拆卸的条件下能够通过更换完好的其他回收组件，以使得该浓缩部能够重新获得大致等同于先前的过滤能力。对于不需要或不能够或不便于进行再生及更换的回收组件，能够将其暂时从反渗透工艺中隔离而出，直至适当的时机再将其重新投入使用，例如，对于已经达到预设工作时间阈值的回收组件，尤其是该回收组件处于相对靠后的位次序列的情况下，大多杂质被位次序列在前的其他回收组件所过滤，以使得该回收组件依据达到预设工作时间阈值的标准而被停用但又不需要进行再生或替换操作时，就可以在后续的轮替中重新投入纳滤工作，同时也降低了反冲洗操作的频率以节约成本和减少资源消耗；再例如，对于过滤能力有所下降的尤其是处于相对靠前的位次序列的回收组件，在无法实现再生和更换的情况下如果继续使用可能会影响与其串联的其他回收组件的操作压力等参数而影响分离效果，则可以将该回收组件暂时地隔离并在浓缩部内的其他回收组件的过滤能力也下降至相应程度时重新投入使用，以维护整个浓缩部运行的稳定性，但该浓缩部的整体过滤能力会下降，可通过调整该浓缩部与其他级浓缩部的连接关系，以串联的方式使该浓缩部作为前序的第一级纳滤，并由其他级浓缩部接收第一级纳滤的出水而进行后续的再次反渗透，从而通过多级多段反渗透的方式保证反渗透装置的出水水质。

根据一种优选实施方式，每级浓缩部中的回收组件的轮替方式并非简单的循环轮替，而是基于浓缩分离任务情况、不同级的浓缩部之间的连接关系、每级浓缩部内回收组件的启停配比、预设工作时间阈值等多种影响因素的共同调控而进行的，且多种影响因素之间还存在着相互的影响而非独立的控制，因此，需要对多种影响因素进行合理规划以实现反渗透装置的正常运行。例如，对于不同的浓缩分离任务情况能够采取不同的浓缩部连接关系，上述两者也能够影响每级浓缩部内回收组件的启停配比，针对于不同的启停配比能够相应地对预设工作时间阈值进行调节，此外预设工作时间阈值还可基于不同回收组件的所处位次序列而适应性地调整，即对于位次序列越前的回收组件其设置的预设工作时间阈值越小，反之，对于位次序列越后的回收组件其设置的预设工作时间阈值越大，以使得处在不同位次序列的回收组件能够基于其能够分离杂质的程度而具有相应的梯度区分，并使得相应的预设工作时间阈值可根据梯度而设置，从而既保证了位次序列靠前的回收组件能够及时地被停用而进行再生或替换，也避免了位次序列靠后的回收组件被频繁地停用而造成成本及资源的浪费。

根据一种优选实施方式，反渗透装置在运行期间的特征参数如下表所示。

表1反渗透装置在一种优选实施方式中的运行数据

根据上表可知，在反渗透装置正常运行过程中，进出水水量变、pH变化稳定；浓水和产水的电导率随进水而变化，由此可知，反渗透装置的运行过程稳定。

表2反渗透装置在一种优选实施方式中的锂离子含量及硬度监测数据

根据上表可知，在反渗透装置运行期间，产水与浓水中锂离子含量随进水中含量的变化而变化，总体数据稳定，说明通过本发明高压反渗透工艺方法可以稳定高效地完成废水处理及锂离子的回收。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种基于锂离子浓缩的高压反渗透工艺方法，其特征在于，

所述高压反渗透工艺方法包括如下步骤：

S1、配置反渗透装置；

S2、进行反渗透工艺：将反渗透进水引入装配有反渗透膜的反渗透装置中，并在反渗透膜的其中一侧施加大于溶液渗透压的压力，以使得溶液的溶质与溶剂进行分离，从而在加压侧获得浓缩后的含锂溶液；

S3、反渗透工艺监测：对引入反渗透进水的反渗透装置进行实时监测，以保证反渗透装置的稳定运行；

S4、反渗透工艺调节：至少在反渗透工艺监测步骤发现数据波动和/或异常时，对反渗透装置的配置方式和/或工作条件进行适应性地调节，

其中，反渗透装置至少配置有多级浓缩部，任一浓缩部配置方式的调节能够是针对于浓缩部中的回收组件进行的，浓缩部在配置完成后所形成的回收组件位次序列是不随配置方式的调节而变动的，回收组件的配置方式能够以不影响相应浓缩部流动方向的方式进行调节。

2.根据权利要求1所述的高压反渗透工艺方法，其特征在于，在所述配置反渗透装置步骤中，反渗透装置能够配置为能够灵活调控的多级多段式结构，其中，反渗透装置配置的多级浓缩部能够以串联和/或并联的方式连接构成。

3.根据权利要求1或2所述的高压反渗透工艺方法，其特征在于，任一所述浓缩部能够由若干回收组件以串联的方式连接而成，其中，在工艺流程中靠近于浓缩部进水口的回收组件具有更前的位次序列，远离于浓缩部进水口的回收组件具有更后的位次序列，位于不同的位次序列的回收组件能够承担的不同阶段的浓缩分离任务。

4.根据权利要求1～3任一项所述的高压反渗透工艺方法，其特征在于，任一所述浓缩部能够配置有至少一个不与其他回收组件同时处于工作状态的回收组件，以通过非工作回收组件在不影响位次序列的情况下对任一指定的工作回收组件进行轮替。

5.根据权利要求1～4任一项所述的高压反渗透工艺方法，其特征在于，所述指定的工作回收组件是基于包括但不限于进/出水的采样结果、工艺操作参数和/或预设工作时间阈值的影响因素而确定的。

6.根据权利要求1～5任一项所述的高压反渗透工艺方法，其特征在于，被轮替下的工作回收组件转变为不与其他回收组件同时处于工作状态的非工作回收组件，并能够通过再生、替换或隔离的操作使得非工作回收组件能够在后续的轮替中以不同的形态投入工作。

7.根据权利要求1～6任一项所述的高压反渗透工艺方法，其特征在于，在所述进行反渗透工艺步骤中引入反渗透装置的反渗透进水是经过初步预处理后达到反渗透装置的进水水质要求的，其中，所述初步预处理至少包括纳滤工艺，以去除水中至少部分硬度和高价离子。

8.根据权利要求1～7任一项所述的高压反渗透工艺方法，其特征在于，在所述进行反渗透工艺步骤中，反渗透装置中加压侧的相对一侧所获得的反渗透淡水能够被引出以进行深度净化，进而获取纯度更高的净水。

9.根据权利要求1～8任一项所述的高压反渗透工艺方法，其特征在于，在所述进行反渗透工艺步骤中，反渗透装置中加压侧所获得的反渗透浓水能够进行二次浓缩，以获取锂离子含量更高的浓缩液，进而将锂离子从浓缩液中分离以实现回收。

10.根据权利要求1～9任一项所述的高压反渗透工艺方法，其特征在于，在所述反渗透工艺监测步骤中，通过监测仪对反渗透工艺的特征参数进行实时监测，并基于反馈间隔周期进行数据传输，其中，所述反馈间隔周期是基于特征参数预期变化值而变化的。

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