CN115807170A - 一种卤水提锂的装置系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卤水提锂的装置系统和方法,所述装置系统包括一级电渗析单元、除硼树脂单元、反渗透单元、二级电渗析单元和三级电渗析单元;所述一级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元连接;所述一级电渗析单元的淡水侧出口与反渗透单元连接;所述反渗透单元的浓水侧出口与二级电渗析单元连接;所述二级电渗析单元的淡水侧出口与三级电渗析单元连接;所述二级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元连接;所述三级电渗析单元的浓水侧出口与反渗透单元连接。所述方法采用上述装置系统。本发明提供的装置系统和方法极大地提高了提锂系统的资源化利用率和运行稳定性,达到了良好的经济效益、社会效益和环境效益。

Description

一种卤水提锂的装置系统和方法
技术领域
本发明涉及分离与纯化技术领域,具体涉及一种卤水提锂的装置系统和方法。
背景技术
目前,锂资源主要包含矿石锂资源和盐湖卤水锂资源,矿石锂资源的开采和提取难度相对较小,技术也比较成熟。据统计,矿石锂资源储量所占比例较小,已经难以满足日益增长的锂需求。相反,盐湖卤水蕴含丰富的锂资源,锂储量约占锂资源总储量的80%,我国盐湖卤水锂资源大多呈现高镁锂比特征,致使锂资源提取非常困难。目前可以采用的盐湖卤水提锂方法主要包含:沉淀法、萃取法、吸附法、煅烧浸取法和电渗析法等。
从含盐溶液中除硼方面,主要的处理方法包括:化学沉淀法、吸附法、反渗透膜法、萃取法和离子交换树脂法。化学沉淀法适于处理高浓度含硼水,通过向废水中投加酸或碱,将硼转化为难溶的硼酸或硼酸盐而达到分离提取硼的目的;缺点是需要消耗大量的沉淀剂,需要调节pH值至碱性,而且由于沉淀不完全或沉淀吸附作用使得分离不完全。吸附法利用硼易于被高岭土、蒙脱石、针铁矿、煤灰、纤维素衍生物和活性炭等吸附剂吸附的特点;缺点是再生比较耗时,长期使用会使吸附容量降低而影响吸附的最终效果。反渗透膜法面临膜污染、膜损伤以及高浓度废水需要处理等问题。萃取法所用有机溶剂会造成环境污染,且离子交换树脂法比较适用于低浓度硼元素溶液的处理。
从含盐溶液中除硅方面,主要的处理方法有:混凝脱硅法、反渗透脱硅法、超滤脱除胶体硅、气浮脱除胶体硅、电凝聚脱硅法和离子交换脱硅法。混凝脱硅法是非深度脱硅方法,一般可通过混凝和过滤去除60%的胶体硅,通过混凝和澄清过滤去除90%的胶体硅,但是该方法会引入外来物质,多用于前端溶液处理。反渗透脱硅法可以脱除胶体硅和溶解硅,对SiO2的脱除率可以达到80%。超滤脱除胶体硅的方法对溶解硅几乎无脱除效果。电凝聚脱硅法大幅度增加铝和电能的消耗量,使用范围受限,且会引入外来物质。离子交换脱硅法对于胶体硅无脱除能力,且需采用预处理和预脱盐去除悬浮物质和胶体物质,以防止其污染树脂,降低处理系统的效率。
一种现有技术是从卤水中分离提取锂的方法,包括:(1)酸化除硼,往卤水中加酸沉淀出硼酸,固液分离,得到第一清液;(2)预处理,以沉淀的方式除去所述第一清液中部分硫酸根和镁离子,得到第二清液;(3)锂镁分离,采用锂镁分离膜分离所述第二清液中的锂和镁,得到高镁低锂产水和高锂低镁产水;(4)锂浓缩,采用锂浓缩膜浓缩步骤(3)所得的所述高锂低镁产水,得浓缩液和淡液;(5)精制沉锂,升高步骤(4)所得浓缩液的pH,将Mg2+以Mg(OH)2沉淀的形式去除,得到第三清液,在所述第三清液中引入CO3 2-、Li+和Li2CO3的形式沉淀,分离出沉淀物并洗涤干燥后得到电池级碳酸锂产品。
另一种现有技术是从含锂卤水中采用树脂除硼的方法,包括以下步骤:(1)预处理:将含微量硼元素的含锂卤水溶液的pH值调节至7-9;(2)除硼:将含锂卤水匀速通入树脂塔底部,从树脂塔顶部导出将含锂卤水至水槽,在水槽检测含锂卤水是否含有硼元素,含有硼元素则将含锂卤水匀速通入树脂塔底部,不含硼元素则将含锂卤水导出;所述树脂塔所用树脂型号为LSC-800硼去除专用树脂。
以上方法虽然可以从含锂卤水中提锂或除硼,但是这些方法不仅处理成本高,运行稳定性难以保证,且卤水中的部分资源无法回收,造成资源浪费。
因此,如何综合处理卤水资源,并且提高经济效益和运行稳定性是目前需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种卤水提锂的装置系统和方法,本发明提供的装置系统和方法极大地提高了提锂系统的资源化利用率和运行稳定性,达到了良好的经济效益、社会效益和环境效益。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种卤水提锂的装置系统,所述装置系统包括一级电渗析单元、除硼树脂单元、反渗透单元、二级电渗析单元和三级电渗析单元;
所述一级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元连接;
所述一级电渗析单元的淡水侧出口与反渗透单元连接;
所述反渗透单元的浓水侧出口与二级电渗析单元连接;
所述二级电渗析单元的淡水侧出口与三级电渗析单元连接;
所述二级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元连接;
所述三级电渗析单元的浓水侧出口与反渗透单元连接。
本发明中,通过一级电渗析单元去除硼和二氧化硅,初步提锂;通过除硼树脂单元进一步去除硼以及进一步提锂;通过反渗透单元、二级电渗析单元和三级电渗析单元回收淡水中的锂和淡水;本发明提供的装置系统通过一级电渗析单元、除硼树脂单元、反渗透单元、二级电渗析单元和三级电渗析单元的协同配合,对锂具有较高的收率,对硼和二氧化硅具有较高的去除率,且一定程度上可以回收淡水,极大地提高了提锂系统的资源化利用率和运行稳定性,达到了较好的经济效益、社会效益和环境效益。
本发明中,某一对象的出口与另一对象链接,指的是与另一对象的入口连接,例如:所述一级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元连接,指的是一级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元的入口连接。
第二方面,本发明提供一种卤水中提锂的方法,所述方法采用本发明第一方面所述卤水提锂的装置系统,所述方法包括以下步骤:
(1)将含锂卤水进行一级电渗析处理,得到一级电渗析浓水和一级电渗析淡水;
(2)将步骤(1)得到的所述一级电渗析浓水进行离子交换除硼处理,得到除硼后产水;
(3)将步骤(1)得到的所述一级电渗析淡水进行反渗透处理,得到反渗透浓水;
(4)将步骤(3)得到的所述反渗透浓水进行二级电渗析处理,得到二级电渗析淡水和二级电渗析浓水;所述二级电渗析浓水返回离子交换除硼处理;
(5)将步骤(3)得到的所述二级电渗析淡水进行三级电渗析处理,得到三级电渗析浓水和三级电渗析淡水;所述三级电渗析浓水返回反渗透处理。
本发明提供的卤水中提锂的方法,首先通过进行一级电渗析处理去除卤水中的硼和二氧化硅;然后将一级电渗析浓水进行离子交换除硼处理,进一步深度去除水中的硼离子,得到除硼后产水,所述除硼后产水为提锂后的产物;之后将一级电渗析淡水进行反渗透处理,进一步浓缩并回收淡水;再将反渗透浓水进行二级电渗析处理,得到的浓水回到离子交换除硼处理,从而回收含锂溶液并去除硼和二氧化硅;将二级电渗析淡水进行三级电渗析处理进行浓缩并去除硼和二氧化硅,所述三级电渗析浓水返回反渗透处理,进一步回收淡水。本发明提供的提锂的方法,兼顾了提锂、除硅、除硼以及淡水的回收,不仅提锂率高,而且综合利用的卤水中的各种资源,可以长期稳定运行。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的装置系统和方法通过将电渗析法、膜法和离子交换法耦合,对于含锂卤水不仅能够提锂,还能够去除硼类和硅类杂质,进一步可以使硼元素富集并提纯生产硼砂,使溶液中的硅最大限度地去除,避免了提锂系统中硅富集造成对膜单元、离子交换单元和后续蒸发单元等设备的污堵,保证了提锂系统的安全稳定运行,最大化地提高了锂收率、水收率、硼收率以及硅的去除率,极大地提高了提锂系统的资源化利用和稳定可靠运行,达到了较好的经济效益、社会效益和环境效益。
附图说明
图1是本发明的实施例1所述装置系统的结构示意图;
图2是本发明的实施例2所述装置系统的结构示意图;
图3是本发明的实施例3所述装置系统的结构示意图;
图4是本发明的实施例4所述装置系统的结构示意图;
图5是本发明的实施例5所述装置系统的结构示意图;
图6是本发明的实施例6所述装置系统的结构示意图;
图7是本发明的实施例7所述装置系统的结构示意图;
图8是本发明的实施例8所述装置系统的结构示意图;
其中,010-一级除硅树脂单元;020-一级电渗析单元;030-除硼树脂单元;040-二级除硅树脂单元;21-反渗透单元;22-三级除硅树脂单元;23-二级电渗析单元;24-三级电渗析单元;25-四级除硅树脂单元;26-一级反渗透除硼单元;27-蒸发单元;28-二级反渗透除硼单元;29-换热单元;31-一级反渗透浓缩单元。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
第一方面,本发明提供了一种卤水提锂的装置系统,其特征在于,所述装置系统包括一级电渗析单元、除硼树脂单元、反渗透单元、二级电渗析单元和三级电渗析单元;
所述一级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元连接;
所述一级电渗析单元的淡水侧出口与反渗透单元连接;
所述反渗透单元的浓水侧出口与二级电渗析单元连接;
所述二级电渗析单元的淡水侧出口与三级电渗析单元连接;
所述二级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元连接;
所述三级电渗析单元的浓水侧出口与反渗透单元连接。
本发明中,所述装置系统还包括一级反渗透除硼单元和蒸发单元;所述三级电渗析单元的淡水侧出口与一级反渗透除硼单元连接;所述一级反渗透除硼单元的浓水侧出口与蒸发单元连接。
本发明通过设置一级反渗透除硼单元和蒸发单元可以进一步提纯硼并制备硼砂。
本发明中,所述装置系统还包括一级反渗透浓缩单元和换热单元;所述反渗透单元的产水侧出口与一级反渗透浓缩单元连接;所述一级反渗透除硼单元的产水侧出口与一级反渗透浓缩单元连接;所述蒸发单元的蒸馏水侧出口与换热单元连接;所述换热单元的出口与一级反渗透浓缩单元连接。
本发明通过一级反渗透浓缩单元和换热单元可以进一步回收淡水,减少整体装置系统的用水量,缓解淡水短缺的问题。
本发明中,所述装置系统还包括二级反渗透除硼单元;所述二级反渗透除硼单元设置于一级反渗透除硼单元和一级反渗透浓缩单元之间;所述一级反渗透除硼单元的产水侧出口与二级反渗透除硼单元连接;所述二级反渗透除硼单元的产水侧出口与一级反渗透浓缩单元连接;所述二级反渗透除硼单元的浓水侧出口与三级电渗析单元连接。
本发明通过设置二级反渗透除硼单元,可以进一步浓缩,进一步回收硼制备硼砂以及进一步提纯淡水。
本发明中,所述装置系统还包括除硅树脂单元;所述除硅树脂单元包括一级除硅树脂单元、二级除硅树脂单元、三级除硅树脂单元或四级除硅树脂单元中的任意一种或至少两种。
本发明中通过设置除硅树脂单元,可以最大限度地去除卤水中的二氧化硅。
本发明中,所述一级除硅树脂单元的产水侧出口与一级电渗析单元连接;所述一级除硅树脂单元设置于一级反渗透浓缩单元和一级电渗析单元之间;所述一级除硅树脂单元的入口与一级反渗透浓缩单元的浓水侧出口连接。
本发明中,所述二级除硅树脂单元的入口与除硼树脂单元的产水侧出口连接。
本发明中,所述三级除硅树脂单元设置于反渗透单元和二级电渗析单元之间;所述三级除硅树脂单元的入口与反渗透单元的浓水侧出口连接;所述三级除硅树脂单元的淡水侧出口与二级电渗析单元连接。
本发明中,所述四级除硅树脂单元设置于三级电渗析单元和一级反渗透除硼单元之间;所述四级除硅树脂单元的入口与三级电渗析单元的淡水侧出口连接;所述四级除硅树脂单元的产水侧出口与一级反渗透除硼单元连接。
本发明中,所述一级电渗析单元的入口沿流体流动方向依次设置第一加酸装置和一级保安过滤器。
本发明所述加酸装置所投加的酸没有特殊限定,一般投加盐酸。
本发明中,所述一级保安过滤器的过滤精度为1-5μm,例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,通过设置保安过滤器可以避免大颗粒物质对电渗析膜片的损伤。
本发明中,所述二级电渗析单元的入口沿流体流动方向依次设置第二加酸装置和二级保安过滤器。
本发明中,所述二级保安过滤器的过滤精度为1-5μm,例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述三级电渗析单元的入口沿流体流动方向依次设置第三加酸装置和三级保安过滤器。
本发明中,所述三级保安过滤器的过滤精度为1-5μm,例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述一级除硅树脂单元的入口设置第四加酸装置。
本发明中,所述二级除硅树脂单元的入口设置第五加酸装置。
本发明中,所述三级除硅树脂单元的入口设置第六加酸装置。
本发明中,所述四级除硅树脂单元的入口设置第七加酸装置。
本发明中,所述除硼树脂单元的入口设置第一加碱装置。
本发明所述加碱装置所投加的碱没有特殊限定,一般投加氢氧化钠。
本发明中,所述反渗透单元的入口设置四级保安过滤器。
本发明中,所述四级保安过滤器的过滤精度为1-5μm,例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述一级反渗透除硼单元的入口沿流体流动方向依次设置第二加碱装置和五级保安过滤器。
本发明中,所述五级保安过滤器的过滤精度为1-5μm,例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述二级反渗透除硼单元的入口沿流体流动方向依设置第三加碱装置和六级保安过滤器。
本发明中,所述六级保安过滤器的过滤精度为1-5μm,例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述一级反渗透浓缩单元的入口设置七级保安过滤器。
本发明中,所述七级保安过滤器的过滤精度为1-5μm,例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述反渗透单元所用的膜组件包括高压卷式反渗透膜组件和/或DTRO蝶管式膜组件。
本发明中,所述蒸发单元所用的装置包括蒸发器和/或结晶器。
本发明中,所述蒸发器包括单效蒸发器和/或多效蒸发器。
本发明中,所述蒸发器包括低温真空蒸发器和/或高温真空蒸发器。
本发明中,所述换热单元所用的换热器包括板式换热器和/或管式换热器。
第二方面,本发明提供了一种卤水中提锂的方法,所述方法采用本发明第一方面所述卤水提锂的装置系统,所述方法包括以下步骤:
(1)将含锂卤水进行一级电渗析处理,得到一级电渗析浓水和一级电渗析淡水;
(2)将步骤(1)得到的所述一级电渗析浓水进行离子交换除硼处理,得到除硼后产水;
(3)将步骤(1)得到的所述一级电渗析淡水进行反渗透处理,得到反渗透浓水;
(4)将步骤(3)得到的所述反渗透浓水进行二级电渗析处理,得到二级电渗析淡水和二级电渗析浓水;所述二级电渗析浓水返回离子交换除硼处理;
(5)将步骤(3)得到的所述二级电渗析淡水进行三级电渗析处理,得到三级电渗析浓水和三级电渗析淡水;所述三级电渗析浓水返回反渗透处理。
本发明中,所述含锂卤水的水质为:锂离子浓度约:≤8000ppm、硼含量约:≤1000ppm、二氧化硅含量约:≤150ppm,浊度≤1NTU。
本发明中,当采用步骤(1)至步骤(4)的方案进行操作时,优选含锂卤水的水质为锂离子浓度约:≤8000ppm、硼含量约:≤1000ppm、二氧化硅含量约:≤20ppm,浊度≤1NTU。
本发明中,所述步骤(5)之后还进行步骤(6)至步骤(7),其中一级反渗透除硼处理得到一级反渗透除硼浓水为富硼溶液,用于蒸发处理制备硼砂,具体如下:
(6)将步骤(5)得到的所述三级电渗析淡水进行一级反渗透除硼处理,得到一级反渗透除硼浓水;
(7)将步骤(6)得到的所述一级反渗透除硼浓水进行蒸发处理,得到硼砂。
本发明中,当采用步骤(1)至步骤(7)的方案进行操作时,优选含锂卤水的水质为:锂离子浓度≤8000ppm、硼含量约:≤1000ppm、二氧化硅含量约:≤20ppm,浊度≤1NTU。
本发明中,所述步骤(7)之后还进行步骤(8)和步骤(9),其中换热处理用于回收蒸馏水和一级反渗透浓缩处理得到的产水为较为纯净的淡水,回用于系统,具体如下:
(8)将步骤(7)所述蒸发处理得到的蒸馏水进行换热处理,得到换热产水;
(9)将步骤(3)所述反渗透处理得到的产水、步骤(6)所述一级反渗透除硼处理得到的产水和步骤(8)得到的所述换热产水进行一级反渗透浓缩处理,得到回用淡水。
本发明中,当采用步骤(1)至步骤(9)的方案进行操作时,优选含锂卤水的水质为锂离子浓度≤8000ppm、硼含量约:≤1000ppm、二氧化硅含量约:≤20ppm,浊度≤1NTU。
本发明中,所述回用淡水用于装置系统的除硅树脂系统和除硼树脂单元的顶料用水和酸碱稀释用水、反渗透单元的低压冲洗用水、化学清洗用水或配药用水等。
本发明中,所述步骤(9)之后还进行步骤(10),其中二级反渗透除硼处理一方面回收硼进一步制备硼砂,另一方面进一步提纯淡水,具体如下:
(10)将步骤(6)所述一级反渗透除硼处理得到的产水先进行二级反渗透除硼处理,得到二级反渗透除硼产水和二级反渗透除硼浓水,将所述二级反渗透除硼产水回到一级反渗透浓缩处理,将所述二级反渗透除硼浓水回到三级电渗析处理。
本发明中,当采用步骤(1)至步骤(10)的方案进行操作时,优选含锂卤水的水质为锂离子浓度≤8000ppm、硼含量约:≤1000ppm、二氧化硅含量约:≤10ppm,浊度≤1NTU。
本发明中,步骤(1)所述含锂卤水先进行一级离子交换除硅处理,所述一级离子交换除硅处理得到的产水进行一级电渗析处理。
本发明中,所述一级离子交换除硅处理所用的树脂包括活性锆功能基团树脂、大孔型离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂或螯合树脂中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括活性锆功能基团树脂和大孔型离子交换树脂的组合或大孔型离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂的组合。
本发明中,所述一级离子交换除硅处理之前调节进水的pH为3-4,例如可以是3、3.2、3.4、3.6、3.8或4,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述一级离子交换除硅处理中还加入步骤(9)所述一级反渗透浓缩处理得到的浓水。
本发明中,所述一级电渗析处理之前依次调节进水的pH和过滤。
本发明中,所述一级电渗析处理之前调节进水的pH为3-5,例如可以是3、3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6、4.8或5,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(2)所述离子交换除硼处理之前调节进水的pH为7-10,例如可以是7、7.2、7.4、7.6、7.8、8、8.2、8.4、8.6、8.8、9、9.2、9.4、9.6、9.8或10,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述除硼后产水还进行二级离子交换除硅处理,得到含锂溶液。
本发明所述含锂溶液为提锂后的产品,锂离子浓度较高。
本发明中,所述二级离子交换除硅处理所用的树脂包括活性锆功能基团树脂、大孔型离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂或螯合树脂中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括活性锆功能基团树脂和大孔型离子交换树脂的组合或大孔型离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂的组合。
本发明中,所述二级离子交换除硅处理之前调节进水的pH为3-4,例如可以是3、3.2、3.4、3.6、3.8或4,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(3)所述反渗透处理之前进行过滤。
本发明中,所述反渗透浓水先进行三级离子交换除硅处理,所述三级离子交换除硅处理得到产水进行二级电渗析处理。
本发明中,所述三级离子交换除硅处理所用的树脂包括活性锆功能基团树脂、大孔型离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂或螯合树脂中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括活性锆功能基团树脂和大孔型离子交换树脂的组合或大孔型离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂的组合。
本发明中,所述三级离子交换除硅处理之前调节进水的pH为3-4,例如可以是3、3.2、3.4、3.6、3.8或4,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(4)所述二级电渗析处理之前依次调节进水的pH和过滤。
本发明中,所述二级电渗析处理之前调节进水的pH为3-5,例如可以是3、3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6、4.8或5,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(5)所述三级电渗析处理之前依次调节进水的pH和过滤。
本发明中,所述三级电渗析处理之前调节进水的pH为3-5,例如可以是3、3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6、4.8或5,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(6)所述三级电渗析淡水先进行四级离子交换除硅处理,所述四级离子交换除硅处理得到的产水进行一级反渗透除硼处理。
本发明中,所述四级离子交换除硅处理所用的树脂包括活性锆功能基团树脂、大孔型离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂或螯合树脂中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括活性锆功能基团树脂和大孔型离子交换树脂的组合或大孔型离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂的组合。
本发明中,所述四级离子交换除硅处理之前调节进水的pH为3-4,例如可以是3、3.2、3.4、3.6、3.8或4,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述一级反渗透除硼处理之前依次调节进水的pH和过滤。
本发明中,所述一级反渗透除硼处理之前调节进水的pH为9-11,例如可以是9、9.2、9.4、9.6、9.8、10、10.2、10.4、10.6、10.8或11,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(7)所述蒸发处理包括低温蒸发处理或高温蒸发处理。
本发明中,所述低温蒸发处理的温度为35-55℃,例如可以是35℃、36℃、38℃、40℃、42℃、44℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃或55℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述高温蒸发处理的温度为85-99℃,例如可以是85℃、86℃、88℃、90℃、92℃、94℃、96℃、98℃或99℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述蒸发处理得到的蒸馏水降温至5-40℃,例如可以是5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃或40℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(8)所述换热处理后所得换热产水的温度为5-40℃,例如可以是5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃或40℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(9)所述一级反渗透浓缩处理之前进行过滤。
本发明中,步骤(10)所述二级反渗透除硼处理之前依次调节进水的pH和过滤。
本发明中,所述二级反渗透除硼处理之前调节进水的pH为9-11,例如可以是9、9.2、9.4、9.6、9.8、10、10.2、10.4、10.6、10.8或11,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明第二方面的优选技术方案,所述方法包括以下步骤:
(1)将含锂卤水调节pH为3-4后进行一级离子交换除硅处理,所述一级离子交换除硅处理得到的产水调节pH为3-5并过滤,然后进行一级电渗析处理,得到一级电渗析浓水和一级电渗析淡水;
(2)将步骤(1)得到的所述一级电渗析浓水调节pH为7-10后进行离子交换除硼处理,得到除硼后产水,所述除硼后产水调节pH为3-4后进行二级离子交换除硅处理,得到含锂溶液;
(3)将步骤(1)得到的所述一级电渗析淡水过滤后进行反渗透处理,得到反渗透浓水;
(4)步骤(3)得到的所述反渗透浓水调节pH为3-4后进行三级离子交换除硅处理,所述三级离子交换除硅处理得到的产水调节pH为3-5并过滤,然后进行二级电渗析处理,得到二级电渗析淡水和二级电渗析浓水,所述二级电渗析浓水返回离子交换除硼处理;
(5)将步骤(4)得到的所述二级电渗析淡水调节pH为3-5并过滤,然后进行三级电渗析处理,得到三级电渗析浓水和三级电渗析淡水;所述三级电渗析浓水返回反渗透处理;
(6)将步骤(5)得到的所述三级电渗析淡水调节pH为3-4后进行四级离子交换除硅处理,所述四级离子交换除硅处理得到的产水调节pH为9-11并过滤,然后进行一级反渗透除硼处理,得到一级反渗透除硼浓水;
(7)将步骤(6)得到的所述一级反渗透除硼浓水进行蒸发处理,得到硼砂;
(8)将步骤(7)所述蒸发处理得到的蒸馏水进行换热处理,得到换热产水;所得换热产水的温度为5-40℃;
(9)将步骤(3)所述反渗透处理得到的产水和步骤(8)得到的所述换热产水过滤后进行一级反渗透浓缩处理,得到回用淡水,所述一级反渗透浓缩处理得到的浓水回到一级离子交换除硅处理;
(10)将步骤(6)所述一级反渗透除硼处理得到的产水调节pH为9-11并过滤,然后进行二级反渗透除硼处理,得到二级反渗透除硼产水和二级反渗透除硼浓水,所述二级反渗透除硼浓水回到三级电渗析处理;所述二级反渗透除硼产水回到一级反渗透浓缩处理。
本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值,还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
实施例1
本实施例提供一种卤水提锂的装置系统,如图1所示,所述装置系统包括一级电渗析单元020、除硼树脂单元030、反渗透单元21、二级电渗析单元23和三级电渗析单元24;所述一级电渗析单元020的浓水侧出口与除硼树脂单元030连接;所述一级电渗析单元020的淡水侧出口与反渗透单元21连接;所述反渗透单元21的浓水侧出口与二级电渗析单元23连接;所述二级电渗析单元23的淡水侧出口与三级电渗析单元24连接;所述二级电渗析单元23的浓水侧出口与除硼树脂单元030连接;所述三级电渗析单元24的浓水侧出口与反渗透单元21连接;
所述一级电渗析单元020的入口沿流体流动方向依次设置第一加酸装置和一级保安过滤器,所述一级保安过滤器的过滤精度为3μm,所述二级电渗析单元23的入口沿流体流动方向依次设置第二加酸装置和二级保安过滤器,所述二级保安过滤器的过滤精度为3μm,所述三级电渗析单元24的入口沿流体流动方向依次设置第三加酸装置和三级保安过滤器,所述三级保安过滤器的过滤精度为3μm,所述除硼树脂单元030的入口设置第一加碱装置,所述反渗透单元21的入口设置四级保安过滤器,所述四级保安过滤器的过滤精度为3μm;所述反渗透单元21所用的膜组件为高压卷式反渗透膜组件。
实施例2
本实施例提供一种卤水提锂的装置系统,如图2所示,与实施例1相比的区别仅在于所述装置系统还包括一级反渗透除硼单元26和蒸发单元27;所述三级电渗析单元24的淡水侧出口与一级反渗透除硼单元26连接;所述一级反渗透除硼单元26的浓水侧出口与蒸发单元27连接;
所述一级反渗透除硼单元26的入口沿流体流动方向依次设置第二加碱装置和五级保安过滤器,所述五级保安过滤器的过滤精度为3μm,所述蒸发单元27所用的装置为单效蒸发器。
实施例3
本实施例提供一种卤水提锂的装置系统,如图3所示,与实施例2相比的区别仅在于所述装置系统还包括一级反渗透浓缩单元31和换热单元29;所述反渗透单元21的产水侧出口与一级反渗透浓缩单元31连接;所述一级反渗透除硼单元26的产水侧出口与一级反渗透浓缩单元31连接;所述蒸发单元27的蒸馏水侧出口与换热单元29连接;所述换热单元29的出口与一级反渗透浓缩单元31连接;
所述一级反渗透浓缩单元31的入口设置七级保安过滤器,所述七级保安过滤器的过滤精度为3μm,所述换热单元29所用的换热器为板式换热器。
实施例4
本实施例提供一种卤水提锂的装置系统,如图4所示,与实施例3相比的区别仅在于所述装置系统还包括二级反渗透除硼单元28;所述二级反渗透除硼单元28设置于一级反渗透除硼单元26和一级反渗透浓缩单元31之间;所述一级反渗透除硼单元26的产水侧出口与二级反渗透除硼单元28连接;所述二级反渗透除硼单元的产水28侧出口与一级反渗透浓缩单元31连接;所述二级反渗透除硼单元28的浓水侧出口与三级电渗析单元24连接;
所述二级反渗透除硼单元28的入口沿流体流动方向依设置第三加碱装置和六级保安过滤器,所述六级保安过滤器的过滤精度为3μm。
实施例5
本实施例提供一种卤水提锂的装置系统,如图5所示,与实施例4相比的区别仅在于所述装置系统还包括一级除硅树脂单元010,所述一级除硅树脂单元010的产水侧出口与一级电渗析单元020连接;所述一级除硅树脂单元010设置于一级反渗透浓缩单元31和一级电渗析单元020之间;所述一级除硅树脂单元010的入口与一级反渗透浓缩单元31的浓水侧出口连接;
所述一级除硅树脂单元010的入口设置第四加酸装置。
实施例6
本实施例提供一种卤水提锂的装置系统,如图6所示,与实施例5相比的区别仅在于所述装置系统还包括二级除硅树脂单元040,所述二级除硅树脂单元040的入口与除硼树脂单元030的产水侧出口连接;
所述二级除硅树脂单元040的入口设置第五加酸装置。
实施例7
本实施例提供一种卤水提锂的装置系统,如图7所示,与实施例6相比的区别仅在于所述装置系统还包括三级除硅树脂单元22,所述三级除硅树脂单元22设置于反渗透单元21和二级电渗析单元23之间;所述三级除硅树脂单元22的入口与反渗透单元21的浓水侧出口连接;所述三级除硅树脂单元22的淡水侧出口与二级电渗析单元23连接;
所述三级除硅树脂单元22的入口设置第六加酸装置。
实施例8
本实施例提供一种卤水提锂的装置系统,如图8所示,与实施例7相比的区别仅在于所述装置系统还包括四级除硅树脂单元25,所述四级除硅树脂单元25设置于三级电渗析单元24和一级反渗透除硼单元26之间;所述四级除硅树脂单元25的入口与三级电渗析单元24的淡水侧出口连接;所述四级除硅树脂单元25的产水侧出口与一级反渗透除硼单元26连接;
所述四级除硅树脂单元25的入口设置第七加酸装置。
应用例1
本应用例提供一种卤水提锂的方法,所述方法采用实施例1所述的装置系统,所述方法包括以下步骤:
(1)将含锂卤水调节pH为4并过滤,然后进行一级电渗析处理,得到一级电渗析浓水和一级电渗析淡水;
(2)将步骤(1)得到的所述一级电渗析浓水调节pH为8后进行离子交换除硼处理,得到除硼后产水;
(3)将步骤(1)得到的所述一级电渗析淡水过滤后进行反渗透处理,得到反渗透浓水和产水;
(4)步骤(3)得到的所述反渗透浓水调节pH为4并过滤,然后进行二级电渗析处理,得到二级电渗析淡水和二级电渗析浓水,所述二级电渗析浓水返回离子交换除硼处理;
(5)将步骤(4)得到的所述二级电渗析淡水调节pH为4并过滤,然后进行三级电渗析处理,得到三级电渗析浓水和三级电渗析淡水;所述三级电渗析浓水返回反渗透处理。
应用例2
本应用例提供一种卤水提锂的方法,所述方法采用实施例2所述的装置系统,所述方法与应用例1相比的区别仅在于还进行步骤(6)和步骤(7):
(6)将步骤(5)得到的所述三级电渗析淡水调节pH为10并过滤,然后进行一级反渗透除硼处理,得到一级反渗透除硼浓水和产水;
(7)将步骤(6)得到的所述一级反渗透除硼浓水进行蒸发处理,得到硼砂和蒸馏水。
应用例3
本应用例提供一种卤水提锂的方法,所述方法采用实施例3所述的装置系统,所述方法与应用例2相比的区别仅在于还进行步骤(8)和步骤(9):
(8)将步骤(7)所述蒸发处理得到的蒸馏水进行换热处理,得到换热产水;所得换热产水的温度为20℃;
(9)将步骤(3)所述反渗透处理得到的产水、步骤(6)所述一级反渗透除硼处理得到的产水和步骤(8)得到的所述换热产水过滤后进行一级反渗透浓缩处理,得到回用淡水。
应用例4
本应用例提供一种卤水提锂的方法,所述方法采用实施例4所述的装置系统,所述方法与应用例3相比的区别仅在于步骤(9)和(10)替换为:
(9)将步骤(3)所述反渗透处理得到的产水和步骤(8)得到的所述换热产水过滤后进行一级反渗透浓缩处理,得到回用淡水;
(10)将步骤(6)所述一级反渗透除硼处理得到的产水调节pH为10并过滤,然后进行二级反渗透除硼处理,得到二级反渗透除硼产水和二级反渗透除硼浓水,然后将所述二级反渗透除硼产水回到一级反渗透浓缩处理,将所述二级反渗透除硼浓水回到三级电渗析处理。
应用例5
本应用例提供一种卤水提锂的方法,所述方法采用实施例5所述的装置系统,所述方法与应用例4相比的区别仅在于步骤(1)替换为:
(1)将含锂卤水调节pH为3.5后进行一级离子交换除硅处理,所述一级离子交换除硅处理得到的产水调节pH为4并过滤,然后进行一级电渗析处理,得到一级电渗析浓水和一级电渗析淡水。
应用例6
本应用例提供一种卤水提锂的方法,所述方法采用实施例6所述的装置系统,所述方法与应用例5相比的区别仅在于步骤(2)替换为:
(2)将步骤(1)得到的所述一级电渗析浓水调节pH为8后进行离子交换除硼处理,得到除硼后产水,所述除硼后产水调节pH为3.5后进行二级离子交换除硅处理,得到含锂溶液。
应用例7
本应用例提供一种卤水提锂的方法,所述方法采用实施例7所述的装置系统,所述方法与应用例6相比的区别仅在于步骤(4)替换为:
(4)步骤(3)得到的所述反渗透浓水调节pH为3.5后进行三级离子交换除硅处理,所述三级离子交换除硅处理得到的产水调节pH为4并过滤,然后进行二级电渗析处理,得到二级电渗析淡水和二级电渗析浓水,所述二级电渗析浓水返回离子交换除硼处理。
应用例8
本应用例提供一种卤水提锂的方法,所述方法采用实施例8所述的装置系统,所述方法与应用例7相比的区别仅在于步骤(6)替换为:
(6)将步骤(5)得到的所述三级电渗析淡水调节pH为3.5后进行四级离子交换除硅处理,所述四级离子交换除硅处理得到的产水调节pH为10并过滤,然后进行一级反渗透除硼处理,得到一级反渗透除硼浓水。
在将应用例1-8在同一含锂卤水水质下测试上述装置系统和方法处理后的结构,所述含锂卤水的水质为:锂离子浓度≤8000ppm、硼含量约:≤1000ppm、二氧化硅含量约:≤20ppm,浊度≤1NTU。
采用滴定法测定应用例1-5的除硼后产水和应用例6-8的含锂溶液中锂离子的浓度、硼的含量以及二氧化硅的含量,结果如表1所示。
分析进出水水量及硼的含量、硼砂的产量、排水的水量及硼的含量,测定并计算应用例1-8中硼的收率,结果如表1所示。
分析系统进水水量和最终淡水回收的水量,测定并计算应用例1-8中水的收率,结果如表1所示。
表1
Figure BDA0004025984930000151
Figure BDA0004025984930000161
从表1可以看出:
(1)从应用例1-8的数据可以看出,本发明提供的卤水提锂的装置系统和方法可以使锂离子的浓度≤22g/L,硼的含量≤0.01,二氧化硅的含量≤10ppm,在较优条件下,可以使锂离子的浓度≤22g/L,硼的含量≤0.01,二氧化硅的含量≤0.04ppm,硼的收率达到84%以上,水的收率达到46%以上。
(2)通过应用例1-4的比较可以看出,本发明优选添加一级反渗透除硼单元和蒸发单元、优选添加一级反渗透浓缩单元和换热单元以及优选添加二级反渗透除硼单元,可以进一步提高硼的收率和水的收率。
(3)通过应用例1-8的比较可以看出,本发明优选添加一级除硅树脂单元、二级除硅树脂单元、三级除硅树脂单元或四级除硅树脂单元,可以进一步降低二氧化硅的含量,可将二氧化硅的含量降低至0.04ppm以下,进一步可以降低至0.02ppm以下。
综上所述,本发明提供的装置系统和方法对于含锂卤水不仅能够提锂,还能够去除硼类和硅类杂质,进一步可以使硼元素富集并提纯生产硼砂,提高了提锂系统的资源化利用和稳定可靠运行。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种卤水提锂的装置系统,其特征在于,所述装置系统包括一级电渗析单元、除硼树脂单元、反渗透单元、二级电渗析单元和三级电渗析单元;
所述一级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元连接;
所述一级电渗析单元的淡水侧出口与反渗透单元连接;
所述反渗透单元的浓水侧出口与二级电渗析单元连接;
所述二级电渗析单元的淡水侧出口与三级电渗析单元连接;
所述二级电渗析单元的浓水侧出口与除硼树脂单元连接;
所述三级电渗析单元的浓水侧出口与反渗透单元连接。
2.根据权利要求1所述的装置系统,其特征在于,所述装置系统还包括一级反渗透除硼单元和蒸发单元;所述三级电渗析单元的淡水侧出口与一级反渗透除硼单元连接;所述一级反渗透除硼单元的浓水侧出口与蒸发单元连接。
3.根据权利要求1或2所述的装置系统,其特征在于,所述装置系统还包括一级反渗透浓缩单元和换热单元;所述反渗透单元的产水侧出口与一级反渗透浓缩单元连接;所述一级反渗透除硼单元的产水侧出口与一级反渗透浓缩单元连接;所述蒸发单元的蒸馏水侧出口与换热单元连接;所述换热单元的出口与一级反渗透浓缩单元连接;
优选地,所述装置系统还包括二级反渗透除硼单元;所述二级反渗透除硼单元设置于一级反渗透除硼单元和一级反渗透浓缩单元之间;所述一级反渗透除硼单元的产水侧出口与二级反渗透除硼单元连接;所述二级反渗透除硼单元的产水侧出口与一级反渗透浓缩单元连接;所述二级反渗透除硼单元的浓水侧出口与三级电渗析单元连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的装置系统,其特征在于,所述装置系统还包括除硅树脂单元;所述除硅树脂单元包括一级除硅树脂单元、二级除硅树脂单元、三级除硅树脂单元或四级除硅树脂单元中的任意一种或至少两种;
优选地,所述一级除硅树脂单元的产水侧出口与一级电渗析单元连接;所述一级除硅树脂单元设置于一级反渗透浓缩单元和一级电渗析单元之间;所述一级除硅树脂单元的入口与一级反渗透浓缩单元的浓水侧出口连接;
优选地,所述二级除硅树脂单元的入口与除硼树脂单元的产水侧出口连接;
优选地,所述三级除硅树脂单元设置于反渗透单元和二级电渗析单元之间;所述三级除硅树脂单元的入口与反渗透单元的浓水侧出口连接;所述三级除硅树脂单元的淡水侧出口与二级电渗析单元连接;
优选地,所述四级除硅树脂单元设置于三级电渗析单元和一级反渗透除硼单元之间;所述四级除硅树脂单元的入口与三级电渗析单元的淡水侧出口连接;所述四级除硅树脂单元的产水侧出口与一级反渗透除硼单元连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的装置系统,其特征在于,所述一级电渗析单元的入口沿流体流动方向依次设置第一加酸装置和一级保安过滤器;
优选地,所述一级保安过滤器的过滤精度为1-5μm;
优选地,所述二级电渗析单元的入口沿流体流动方向依次设置第二加酸装置和二级保安过滤器;
优选地,所述二级保安过滤器的过滤精度为1-5μm;
优选地,所述三级电渗析单元的入口沿流体流动方向依次设置第三加酸装置和三级保安过滤器;
优选地,所述三级保安过滤器的过滤精度为1-5μm;
优选地,所述一级除硅树脂单元的入口设置第四加酸装置;
优选地,所述二级除硅树脂单元的入口设置第五加酸装置;
优选地,所述三级除硅树脂单元的入口设置第六加酸装置;
优选地,所述四级除硅树脂单元的入口设置第七加酸装置;
优选地,所述除硼树脂单元的入口设置第一加碱装置;
优选地,所述反渗透单元的入口设置四级保安过滤器;
优选地,所述四级保安过滤器的过滤精度为1-5μm;
优选地,所述一级反渗透除硼单元的入口沿流体流动方向依次设置第二加碱装置和五级保安过滤器;
优选地,所述五级保安过滤器的过滤精度为1-5μm;
优选地,所述二级反渗透除硼单元的入口沿流体流动方向依设置第三加碱装置和六级保安过滤器;
优选地,所述六级保安过滤器的过滤精度为1-5μm;
优选地,所述一级反渗透浓缩单元的入口设置七级保安过滤器;
优选地,所述七级保安过滤器的过滤精度为1-5μm;
优选地,所述反渗透单元所用的膜组件包括高压卷式反渗透膜组件和/或DTRO蝶管式膜组件;
优选地,所述蒸发单元所用的装置包括蒸发器和/或结晶器;
优选地,所述蒸发器包括单效蒸发器和/或多效蒸发器;
优选地,所述蒸发器包括低温真空蒸发器和/或高温真空蒸发器;
优选地,所述换热单元所用的换热器包括板式换热器和/或管式换热器。
6.一种卤水中提锂的方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1-5任一项所述卤水提锂的装置系统,所述方法包括以下步骤:
(1)将含锂卤水进行一级电渗析处理,得到一级电渗析浓水和一级电渗析淡水;
(2)将步骤(1)得到的所述一级电渗析浓水进行离子交换除硼处理,得到除硼后产水;
(3)将步骤(1)得到的所述一级电渗析淡水进行反渗透处理,得到反渗透浓水;
(4)将步骤(3)得到的所述反渗透浓水进行二级电渗析处理,得到二级电渗析淡水和二级电渗析浓水;所述二级电渗析浓水返回离子交换除硼处理;
(5)将步骤(3)得到的所述二级电渗析淡水进行三级电渗析处理,得到三级电渗析浓水和三级电渗析淡水;所述三级电渗析浓水返回反渗透处理。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤(5)之后还进行步骤(6)至步骤(7):
(6)将步骤(5)得到的所述三级电渗析淡水进行一级反渗透除硼处理,得到一级反渗透除硼浓水;
(7)将步骤(6)得到的所述一级反渗透除硼浓水进行蒸发处理,得到硼砂;
优选地,所述步骤(7)之后还进行步骤(8)和步骤(9):
(8)将步骤(7)所述蒸发处理得到的蒸馏水进行换热处理,得到换热产水;
(9)将步骤(3)所述反渗透处理得到的产水、步骤(6)所述一级反渗透除硼处理得到的产水和步骤(8)得到的所述换热产水进行一级反渗透浓缩处理,得到回用淡水;
优选地,所述步骤(9)之后还进行步骤(10):
(10)将步骤(6)所述一级反渗透除硼处理得到的产水先进行二级反渗透除硼处理,得到二级反渗透除硼产水和二级反渗透除硼浓水,将所述二级反渗透除硼产水回到一级反渗透浓缩处理,将所述二级反渗透除硼浓水回到三级电渗析处理。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述含锂卤水先进行一级离子交换除硅处理,所述一级离子交换除硅处理得到的产水进行一级电渗析处理;
优选地,所述一级离子交换除硅处理所用的树脂包括活性锆功能基团树脂、大孔型离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂或螯合树脂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述一级离子交换除硅处理之前调节进水的pH为3-4;
优选地,所述一级离子交换除硅处理中还加入步骤(9)所述一级反渗透浓缩处理得到的浓水;
优选地,所述一级电渗析处理之前依次调节进水的pH和过滤;
优选地,所述一级电渗析处理之前调节进水的pH为3-5;
优选地,步骤(2)所述离子交换除硼处理之前调节进水的pH为7-10;
优选地,所述除硼后产水还进行二级离子交换除硅处理,得到含锂溶液;
优选地,所述二级离子交换除硅处理所用的树脂包括活性锆功能基团树脂、大孔型离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂或螯合树脂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述二级离子交换除硅处理之前调节进水的pH为3-4;
优选地,步骤(3)所述反渗透处理之前进行过滤;
优选地,所述反渗透浓水先进行三级离子交换除硅处理,所述三级离子交换除硅处理得到产水进行二级电渗析处理;
优选地,所述三级离子交换除硅处理所用的树脂包括活性锆功能基团树脂、大孔型离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂或螯合树脂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述三级离子交换除硅处理之前调节进水的pH为3-4。
9.根据权利要求6-8任一项所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述二级电渗析处理之前依次调节进水的pH和过滤;
优选地,所述二级电渗析处理之前调节进水的pH为3-5;
优选地,步骤(5)所述三级电渗析处理之前依次调节进水的pH和过滤;
优选地,所述三级电渗析处理之前调节进水的pH为3-5;
优选地,步骤(6)所述三级电渗析淡水先进行四级离子交换除硅处理,所述四级离子交换除硅处理得到的产水进行一级反渗透除硼处理;
优选地,所述四级离子交换除硅处理所用的树脂包括活性锆功能基团树脂、大孔型离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂或螯合树脂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述四级离子交换除硅处理之前调节进水的pH为3-4;
优选地,所述一级反渗透除硼处理之前依次调节进水的pH和过滤;
优选地,所述一级反渗透除硼处理之前调节进水的pH为9-11;
优选地,步骤(7)所述蒸发处理包括低温蒸发处理或高温蒸发处理;
优选地,所述低温蒸发处理的温度为35-55℃;
优选地,所述高温蒸发处理的温度为85-99℃;
优选地,所述蒸发处理得到的蒸馏水降温至20-40℃;
优选地,步骤(8)所述换热处理后所得换热产水的温度为20-40℃;
优选地,步骤(9)所述一级反渗透浓缩处理之前进行过滤;
优选地,步骤(10)所述二级反渗透除硼处理之前依次调节进水的pH和过滤;
优选地,所述二级反渗透除硼处理之前调节进水的pH为9-11。
10.根据权利要求6-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将含锂卤水调节pH为3-4后进行一级离子交换除硅处理,所述一级离子交换除硅处理得到的产水调节pH为3-5并过滤,然后进行一级电渗析处理,得到一级电渗析浓水和一级电渗析淡水;
(2)将步骤(1)得到的所述一级电渗析浓水调节pH为7-10后进行离子交换除硼处理,得到除硼后产水,所述除硼后产水调节pH为3-4后进行二级离子交换除硅处理,得到含锂溶液;
(3)将步骤(1)得到的所述一级电渗析淡水过滤后进行反渗透处理,得到反渗透浓水;
(4)步骤(3)得到的所述反渗透浓水调节pH为3-4后进行三级离子交换除硅处理,所述三级离子交换除硅处理得到的产水调节pH为3-5并过滤,然后进行二级电渗析处理,得到二级电渗析淡水和二级电渗析浓水,所述二级电渗析浓水返回离子交换除硼处理;
(5)将步骤(4)得到的所述二级电渗析淡水调节pH为3-5并过滤,然后进行三级电渗析处理,得到三级电渗析浓水和三级电渗析淡水;所述三级电渗析浓水返回反渗透处理;
(6)将步骤(5)得到的所述三级电渗析淡水调节pH为3-4后进行四级离子交换除硅处理,所述四级离子交换除硅处理得到的产水调节pH为9-11并过滤,然后进行一级反渗透除硼处理,得到一级反渗透除硼浓水;
(7)将步骤(6)得到的所述一级反渗透除硼浓水进行蒸发处理,得到硼砂;
(8)将步骤(7)所述蒸发处理得到的蒸馏水进行换热处理,得到换热产水;所得换热产水的温度为20-40℃;
(9)将步骤(3)所述反渗透处理得到的产水和步骤(8)得到的所述换热产水过滤后进行一级反渗透浓缩处理,得到回用淡水,所述一级反渗透浓缩处理得到的浓水回到一级离子交换除硅处理;
(10)将步骤(6)所述一级反渗透除硼处理得到的产水调节pH为9-11并过滤,然后进行二级反渗透除硼处理,得到二级反渗透除硼产水和二级反渗透除硼浓水,所述二级反渗透除硼浓水回到三级电渗析处理;所述二级反渗透除硼产水回到一级反渗透浓缩处理。
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