CN116251477B - 一种碳酸锂的提取装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碳酸锂的提取装置，包括：电渗析装置；搅拌装置，设置于电渗析装置顶板上，与电渗析装置的顶板固定连接；其特征在于，所述电渗析装置包括第一渗析箱、第二渗析箱、第三渗析箱、第四渗析箱、第五渗析箱和第六渗析箱；所述第一渗析箱到第六渗析箱端面和连接处依次设置直流电源阳极、第一双极膜、第一二价阴离子交换膜、阳离子交换膜、第二二价阴离子交换膜、第二双极膜和直流电源阴极；通过上述设置，能够产生硫酸和纯碱等副产物，实现硫酸循环利用，避免出现阴阳电极附近酸碱性不平衡问题，加快阴阳离子反应和交换速度，进一步提高碳酸锂提取效率。

Description

一种碳酸锂的提取装置及方法

技术领域

本发明属于矿物提取技术领域，尤其涉及一种碳酸锂的提取装置及方法。

背景技术

碳酸锂作为一种重要的化工原料被广泛的应用于生产玻璃、陶瓷、制冷系统以及锂电池的生产中，碳酸锂一般从锂辉石精矿或者盐湖中提取，我国盐湖资源主要分布在青藏高原，锂含量较低，通常为高镁锂比盐湖，外加当地生态脆弱，不太适合大规模工业生产，因此我国传统上采用锂辉石焙烧法提取碳酸锂。

现阶段，采用锂辉石焙烧法提取碳酸锂，一方面在对贝塔锂辉石酸化焙烧过程中通常需要消耗大量硫酸，在制得硫酸锂溶液后为保证溶液中锂元素被全部提取，通常需要投入大量的纯碱进行反应，以制取碳酸锂，纯碱的消耗量也较大，不能精准的计算纯碱的投放量；另一方面，传统的电渗析法提取碳酸锂，在阴阳电极附近容易出现酸碱性不平衡导致电渗析提取碳酸锂效率下降的问题。

因此，如何提供一种能够产生硫酸和纯碱等副产物，实现硫酸循环利用，以及避免出现阴阳电极附近酸碱性不平衡问题的碳酸锂的提取装置及方法，成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决上述问题，基于传统的锂辉石焙烧法和电渗析法提取碳酸锂，对传统的碳酸锂提取装置和方法进行改进，通过设置电渗析装置和搅拌装置，科学合理的设置双极膜、正离子交换膜和二价负离子交换膜，提高了提取效率，保证了该提取装置持续高效运行，增加了该装置的复合产出，H₂SO₄实现重复利用，减少了纯碱Na₂CO₃的消耗量。

本发明提供一种碳酸锂的提取装置，包括：

电渗析装置；

搅拌装置，设置于电渗析装置顶板上，与电渗析装置的顶板固定连接；

其特征在于，所述电渗析装置包括第一渗析箱、第二渗析箱、第三渗析箱、第四渗析箱、第五渗析箱和第六渗析箱，所述第一渗析箱、第二渗析箱、第三渗析箱、第四渗析箱、第五渗析箱和第六渗析箱在水平方向上并排连接；

所述第一渗析箱左侧板内侧设置直流电源阳极；所述第一渗析箱和第二渗析箱连接面固定设置有第一双极膜；第二渗析箱和第三渗析箱连接面固定设置有第一二价阴离子交换膜；第三渗析箱和第四渗析箱连接面固定设置有阳离子交换膜；第四渗析箱和第五渗析箱连接面固定设置有第二二价阴离子交换膜；第五渗析箱和第六渗析箱连接面固定设置有第二双极膜；第六渗析箱右侧板内侧设置直流电源阴极；

所述搅拌装置的数量为六个，与渗析箱的数量一致。

进一步的，所述搅拌装置包括驱动电机、齿轮箱、转轴、搅拌棒和扰动装置；

其中，所述齿轮箱一端连接驱动电机，另一端与转轴连接，所述转轴中下部设置搅拌棒，搅拌棒垂直于转轴与其固定连接。

进一步的，相邻搅拌棒之间的角度为120度；每个搅拌棒上设置至少一个扰动装置，且不同搅拌棒上的扰动装置与转轴的距离不同。

进一步的，所述扰动装置包括：移动块、磁力弹簧、支撑柱、滚轮、扰动块、第二滑轨、限位块和第一滑轨；搅拌棒的迎水压力面和两侧端面为开口设置，内部形成空腔。

进一步的，所述移动块设置在搅拌棒的迎水压力面开口内，在迎水压力面与移动块靠近处设置限位块，限位块与搅拌棒迎水压力面开口内侧固定连接；所述移动块两侧与搅拌棒迎水压力面开口内侧设置第一滑轨。

进一步的，所述移动块上表面中部设置磁力弹簧，磁力弹簧两端分别与移动块和空腔顶部固定连接；所述磁力弹簧两侧分别设置支撑柱，支撑柱与移动块固定连接，其上端设置滚轮。

进一步的，在搅拌棒两侧端面开口内设置扰动块，扰动块上下两侧和搅拌棒两侧端面开口内侧设置第二滑轨，扰动块截面成倒梯形，在空腔内部的扰动块斜面与滚轮相切。

进一步的，所述第四渗析箱中下部搅拌棒上的扰动块在迎水方向上的投影面积大于上部搅拌棒上的扰动块在迎水方向上的投影面积。

进一步的，磁力弹簧的弹性系数为：

式中，k为磁力弹簧的弹性系数，N/m；n为搅拌棒转速，r/min；P为搅拌装置的功率，kw；S为搅拌棒迎水压力面面积，m²；μ为溶液的粘度，Pa·S；ρ为溶液的密度，kg/m³；N为扰动块的数量，无量纲；S_r为扰动块在迎水方向上的投影面积，m²；r为搅拌棒的长度，m；S_y为移动块在迎水方向上的投影面积，m²；d为移动块在迎水方向上厚度，m；θ为扰动块在空腔内的斜面的坡度，度；l₀为磁力弹簧初始压缩长度，m；g为重力加速度，m/s²。

根据溶液的密度计算磁力弹簧的弹性系数，对磁力弹簧的弹性系数进行调节。

本发明还提供一种碳酸锂的提取方法，用于上述的碳酸锂的提取装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将锂辉石精矿粉碎，在回转窑中焙烧生成贝塔锂辉石，冷却后送入球磨机研磨至0.1mm的粒径；

S2、在贝塔锂辉石粉末中加入硫酸，送至酸化回转炉中再次焙烧；

S3、冷却后，用石灰中和过量的硫酸，并去除大部分钙、镁等离子杂质；

S4、使用纯碱Na₂CO₃深度去除残留的钙、镁离子杂质，经过滤后制得Li₂SO₄溶液；

S5、通过管道依次在第一渗析箱中通入Na₂SO₄溶液，在第三渗析箱中通入Li₂SO₄溶液，在第五渗析箱通入Na₂CO₃溶液，在第六渗析箱中通入Na₂SO₄溶液；

S6、直流电源阳极和直流电源阴极通电，搅拌装置对渗析箱内的溶液进行搅拌，扰动装置进一步对溶液进行扰动，进而在第二渗析箱中制得H₂SO₄，第五渗析箱制得NaOH，第四渗析箱中制得Li₂CO₃。

本发明的有益效果是：

1、通过设置第一双极膜、第二双极膜、直流电源阳极和直流电源阴极，在第一渗析箱中电离生成的H⁺和第一双极膜电离生成的OH^-反应生成H₂O，在第六渗析箱中直流电源阴极电离出的OH^-和第二双极膜电离出的H⁺反应生成H₂O，使得第一渗析箱和第六渗析箱始终保持酸碱平衡，解决了传统电渗析法因阴阳电极附近酸碱性不平衡导致电渗析提取碳酸锂效率下降的问题，提高了提取效率，保证了该提取装置持续高效运行；

2、第二渗析箱生成H₂SO₄，可用于对贝塔锂辉石的酸化，实现重复利用；

第五渗析箱中生成高价值副产物烧碱NaOH，增加了该装置的复合产出；

相比传统的浸湿法提取碳酸锂通过直接加入纯碱Na₂CO₃，传统计算往往相对保守，导致部分纯碱Na₂CO₃不能参与反应造成浪费，本实施例的碳酸锂提取方法可根据Li₂SO₄溶液的浓度计算纯碱Na₂CO₃投料量，投料量计算更加精准，减少了纯碱Na₂CO₃的消耗量。

3、通过提供磁力弹簧弹性系数方程，根据参与反应的溶液浓度及密度变化调节磁力弹簧的弹性系数，使得扰动块的伸入到渗析箱溶液中一定距离，加快溶液中离子的交换，避免因为参与反应的溶液浓度逐渐降低使得反应速度减慢。

通过设置扰动装置，加强对溶液的搅拌及扰动，加快正负离子反应速度和交换速度，进一步提高该装置碳酸锂的提取效率；在第四渗析箱中，随着反应进行溶液浓度不断增大，部分碳酸锂晶体析出，此时根据溶液密度调节减小磁力弹簧的弹性系数，加快对第四渗析箱中底部溶液的搅拌和扰动，使得结晶的碳酸锂也能随溶液通过管道顺利排出，避免碳酸锂结晶体在第四渗析箱底部堆积。

附图说明

图1为电渗析装置原理图；

图2为电渗析装置总体图；

图3为电渗析装置结构图；

图4为搅拌机立体图；

图5为搅拌棒俯视图；

图6为图5中A处扰动装置剖视图；

1-电渗析装置，3-搅拌装置，11-第一渗析箱，12-第二渗析箱，13-第三渗析箱，14-第四渗析箱，15-第五渗析箱，16-第六渗析箱，17-直流电源阳极，18-第一双极膜，19-第一二价阴离子交换膜，20-阳离子交换膜，21-第二二价阴离子交换膜，22-第二双极膜，23-直流电源阴极，驱动电机31、齿轮箱32、转轴33、搅拌棒34，扰动装置35，迎水压力面36；351-移动块，352-磁力弹簧，353-支撑柱，354-滚轮，355-扰动块，356-第二滑轨，357-限位块，358-第一滑轨。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-6所示，本实施例提供了一种碳酸锂的提取装置，包括电渗析装置1和搅拌装置3，所述搅拌装置3设置于电渗析装置1顶板上，与电渗析装置1的顶板固定连接。

其中，所述电渗析装置1包括第一渗析箱11、第二渗析箱12、第三渗析箱13、第四渗析箱14、第五渗析箱15和第六渗析箱16，所述第一渗析箱11、第二渗析箱12、第三渗析箱13、第四渗析箱14、第五渗析箱15和第六渗析箱16在水平方向上并排连接，所述第一渗析箱11左侧板内侧设置直流电源阳极17；所述第一渗析箱11和第二渗析箱12连接面固定设置有第一双极膜18；第二渗析箱12和第三渗析箱13连接面固定设置有第一二价阴离子交换膜19；第三渗析箱13和第四渗析箱14连接面固定设置有阳离子交换膜20；第四渗析箱14和第五渗析箱15连接面固定设置有第二二价阴离子交换膜21；第五渗析箱15和第六渗析箱16连接面固定设置有第二双极膜22；第六渗析箱16右侧板内侧设置直流电源阴极23。

可以理解的是，搅拌装置3的数量为六个，与渗析箱的数量一致；搅拌装置3的下部深入到渗析箱内部，搅拌装置3的上部位于渗析箱顶板上方。

本实施例建立在传统的锂辉石焙烧法提取碳酸锂的方法的基础之上，通过对锂辉石精矿的粉碎、焙烧、研磨、酸化焙烧，深度去除钙、镁离子杂质后，得到Li₂SO₄溶液；当利用此装置进行提取碳酸锂时，通过管道依次在第一渗析箱11中通入硫酸钠溶液，在第三渗析箱13中通入Li₂SO₄溶液，在第五渗析箱15通入碳酸钠溶液，在第六渗析箱16中通入Na₂SO₄溶液；通入溶液完成后，将直流电源阳极17和直流电源阴极23通电，在电场的作用下，在直流电源阴极23附近的水电离分解为H₂和OH^-,第二双极膜22两侧分别电离出H⁺和OH^-，在第六渗析箱16中直流电源阴极23电离出的OH^-和第二双极膜22电离出的H⁺反应生成H₂O；在第五渗析箱15中的CO₃ ^2-经过第二二价阴离子交换膜21进入第四渗析箱14中，剩下的Na⁺和OH^-结合生成烧碱NaOH；直流电源阳极17附近的H₂O电离生成O²和H⁺，第一双极膜18两侧分别电离生成OH^-和H⁺，在第一渗析箱11中，直流电源阳极17电离生成的H⁺和第一双极膜18 电离生成的OH^-反应生成H₂O；在第二渗析箱12中，从第三渗析箱13中经第一二价阴离子交换膜19进入第二渗析箱12中的SO₄ ^2-和第一双极膜18 电离生成的H⁺反应生成H₂SO₄;在第四渗析箱14中，从第三渗析箱13中经阳离子交换膜20进入到第四渗析箱14中Li⁺与从第五渗析箱15中经过第二二价阴离子交换膜21进入到第四渗析箱14中的CO₃ ^2-反应生成Li₂CO₃。

通过上述设置，第一渗析箱11和第六渗析箱16始终保持酸碱平衡，解决了传统电渗析法因阴阳电极附近酸碱性不平衡导致电渗析提取碳酸锂效率下降的问题，提高了提取效率，保证了该提取装置持续高效运行；第二渗析箱12生成H₂SO₄，可用于对贝塔锂辉石的酸化，实现重复利用；第五渗析箱15中生成高价值副产物烧碱NaOH，增加了该装置的复合产出；第四渗析箱14中生成Li₂CO₃，相比传统的浸湿法提取碳酸锂通过直接加入纯碱Na₂CO₃，传统计算往往相对保守，导致部分纯碱Na₂CO₃不能参与反应造成浪费，本实施例的碳酸锂提取方法可根据Li₂SO₄溶液的浓度计算纯碱Na₂CO₃投料量，投料量计算更加精准，减少了纯碱Na₂CO₃的消耗量。

本实施例中，所述搅拌装置3包括驱动电机31、齿轮箱32、转轴33、搅拌棒34和扰动装置35；其中，所述齿轮箱32一端连接驱动电机31，另一端与转轴33连接，所述转轴33中下部设置搅拌棒34，搅拌棒34垂直于转轴33与其固定连接，且相邻搅拌棒之间的角度为120度；每个搅拌棒34上设置至少一个扰动装置35，且不同搅拌棒上的扰动装置35与转轴33的距离不同。

所述扰动装置35包括移动块351、磁力弹簧352、支撑柱353、滚轮354、扰动块355、第二滑轨356、限位块357和第一滑轨358；搅拌棒34的迎水压力面36和两侧端面为开口设置，内部形成空腔，所述移动块351设置在搅拌棒34的迎水压力面36开口内，在迎水压力面36与移动块351靠近处设置限位块357，限位块357与搅拌棒34迎水压力面36开口内侧固定连接；所述移动块351两侧与搅拌棒34迎水压力面36开口内侧设置第一滑轨358；所述移动块351上表面中部设置磁力弹簧352，磁力弹簧352两端分别与移动块351和空腔顶部固定连接；所述磁力弹簧352两侧分别设置支撑柱353，支撑柱353与移动块351固定连接，其上端设置滚轮354；在搅拌棒34两侧端面开口内设置扰动块355，扰动块355上下两侧和搅拌棒34两侧端面开口内侧设置第二滑轨356，扰动块355截面成倒梯形，在空腔内部的扰动块355斜面与滚轮354相切。

可以理解的是，附图6中的磁力弹簧352是示意图，具体的，磁力弹簧352可以是磁流变弹性体弹簧，也可以是电磁弹簧。

进一步的，所述第四渗析箱14中搅拌装置3的下部搅拌棒34上的扰动块351在迎水方向上的投影面积大于上部搅拌棒34上的扰动块351在迎水方向上的投影面积。

可以理解的是，磁力弹簧352初始状态处于压缩状态，当移动块351受到迎水压力面36的压力大于磁力弹簧352的弹力时，移动块351压缩磁力弹簧352向上移动，同时带动支撑柱353和滚轮354向上移动，空腔内部的扰动块355斜面受到滚轮354压力分别向两侧沿第二滑轨356移动，扰动块355的另一斜面伸入到渗析箱溶液中，加强对溶液的搅拌及扰动；当停止搅拌，搅拌棒34旋转速度逐渐降低，移动块351受到迎水压力面36的压力逐渐减小，在磁力弹簧352弹力的作用下，移动块351被弹力重新推回限位块357附近，此时在渗析箱溶液中的扰动块355的斜面受到水流压力，被压回到两侧开孔中。

通过上述设置，在碳酸锂提取过程中，随着反应的进行，参与反应的溶液浓度逐渐降低进而反应速度减慢，为加快溶液中离子的交换，此时调节减小磁力弹簧352的弹性系数，使得移动块351受到迎水压力面36的压力大于磁力弹簧352时，使得扰动块355的溶液一侧的斜面伸入到渗析箱溶液中，加强对溶液的搅拌及扰动，加快正负离子反应速度和交换速度，进一步提高该装置碳酸锂的提取效率。在第四渗析箱中反应得到的碳酸锂溶液浓度不断增大，部分碳酸锂析出称为结晶体沉于第四渗析箱14的箱底，此时，通过设置所述第四渗析箱14中搅拌装置3的下部搅拌棒34上的扰动块351在迎水方向上的投影面积大于上部搅拌棒34上的扰动块351在迎水方向上的投影面积，调节减小磁力弹簧352的弹性系数，使得移动块351受到迎水压力面36的压力大于磁力弹簧352时，使得扰动块355的溶液一侧的斜面伸入到第四渗析箱14溶液中，加快对第四渗析箱14中底部溶液的搅拌和扰动，使得结晶的碳酸锂也能随溶液通过管道顺利排出，避免碳酸锂结晶体在第四渗析箱14底部堆积。

进一步的，磁力弹簧352的弹性系数为：

式中，k为磁力弹簧的弹性系数，N/m；n为搅拌棒转速，r/min；P为搅拌装置的功率，kw；S为搅拌棒迎水压力面面积，m²；μ为溶液的粘度，Pa·S；ρ为溶液的密度，kg/m³；N为扰动块的数量，无量纲；S_r为扰动块在迎水方向上的投影面积，m²；r为搅拌棒的长度，m；S_y为移动块在迎水方向上的投影面积，m²；d为移动块在迎水方向上厚度，m；θ为扰动块在空腔内的斜面的坡度，度；l₀为磁力弹簧初始压缩长度，m；g为重力加速度，m/s²。

由此，在碳酸锂提取过程中，随着反应的进行，参与反应的溶液浓度逐渐降低进而反应速度减慢，为加快溶液中离子的交换，此时根据溶液的密度调节减小磁力弹簧352的弹性系数，使得扰动块355的溶液一侧的斜面伸入到渗析箱溶液中，加强对溶液的搅拌及扰动，加快正负离子反应速度和交换速度，进一步提高该装置碳酸锂的提取效率；在第四渗析箱中，随着反应进行溶液浓度不断增大，部分碳酸锂晶体析出，此时根据溶液密度调节减小磁力弹簧352的弹性系数，加快对第四渗析箱14中底部溶液的搅拌和扰动，使得结晶的碳酸锂也能随溶液通过管道顺利排出，避免碳酸锂结晶体在第四渗析箱14底部堆积。

本实施例还提供了一种碳酸锂的提取方法，该方法使用上述实施例的碳酸锂提取装置，包括如下步骤：

S1、将锂辉石精矿粉碎，在回转窑中焙烧生成贝塔锂辉石，冷却后送入球磨机研磨至0.1mm的粒径；

S2、在贝塔锂辉石粉末中加入硫酸，送至酸化回转炉中再次焙烧；

S3、冷却后，用石灰中和过量的硫酸，并去除大部分钙、镁等离子杂质；

S4、使用纯碱Na₂CO₃深度去除残留的钙、镁离子杂质，经过滤后制得Li₂SO₄溶液；

S5、通过管道依次在第一渗析箱中通入Na₂SO₄溶液，在第三渗析箱中通入Li₂SO₄溶液，在第五渗析箱通入Na₂CO₃溶液，在第六渗析箱中通入Na₂SO₄溶液；

S6、直流电源阳极和直流电源阴极通电，搅拌装置对渗析箱内的溶液进行搅拌，扰动装置进一步对溶液进行扰动，进而在第二渗析箱中制得H₂SO₄，第五渗析箱制得NaOH，第四渗析箱中制得Li₂CO₃。

本实施例中，S6中，直流电源阳极17电离生成的H⁺和第一双极膜18 电离生成的OH^-反应生成H₂O，在第六渗析箱16中直流电源阴极23电离出的OH^-和第二双极膜22电离出的H⁺反应生成H₂O，使得第一渗析箱11和第六渗析箱16始终保持酸碱平衡，解决了传统电渗析法因阴阳电极附近酸碱性不平衡导致电渗析提取碳酸锂效率下降的问题，提高了提取效率，保证了该提取装置持续高效运行；第二渗析箱12生成H₂SO₄，可用于对贝塔锂辉石的酸化，实现重复利用；第五渗析箱15中生成高价值副产物烧碱NaOH，增加了该装置的复合产出；第四渗析箱14中生成Li₂CO₃，相比传统的浸湿法提取碳酸锂通过直接加入纯碱Na₂CO₃，传统计算往往相对保守，导致部分纯碱Na₂CO₃不能参与反应造成浪费，本实施例的碳酸锂提取方法可根据Li2SO4溶液的浓度计算纯碱Na₂CO₃投料量，减少了纯碱Na₂CO₃的消耗量，投料量计算更加精准。

本实施例的碳酸锂提取方法，通过设置电渗析装置1、搅拌装置3以及扰动装置35，解决了传统电渗析法因阴阳电极附近酸碱性不平衡导致电渗析提取碳酸锂效率下降的问题，提高了提取效率，保证了该提取装置持续高效运行；H₂SO₄实现重复利用；生成高价值副产物烧碱NaOH，增加了该装置的复合产出；减少了纯碱Na₂CO₃的消耗量，投料量计算更加精准。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (2)

1.一种碳酸锂的提取装置，包括：

电渗析装置；

搅拌装置，设置于电渗析装置顶板上，与电渗析装置的顶板固定连接；

其特征在于，所述电渗析装置包括第一渗析箱、第二渗析箱、第三渗析箱、第四渗析箱、第五渗析箱和第六渗析箱，所述第一渗析箱、第二渗析箱、第三渗析箱、第四渗析箱、第五渗析箱和第六渗析箱在水平方向上并排连接；

所述第一渗析箱左侧板内侧设置直流电源阳极；所述第一渗析箱和第二渗析箱连接面固定设置有第一双极膜；第二渗析箱和第三渗析箱连接面固定设置有第一二价阴离子交换膜；第三渗析箱和第四渗析箱连接面固定设置有阳离子交换膜；第四渗析箱和第五渗析箱连接面固定设置有第二二价阴离子交换膜；第五渗析箱和第六渗析箱连接面固定设置有第二双极膜；第六渗析箱右侧板内侧设置直流电源阴极；

所述搅拌装置的数量为六个，与渗析箱的数量一致；所述搅拌装置包括驱动电机、齿轮箱、转轴、搅拌棒和扰动装置；

其中，所述齿轮箱一端连接驱动电机，另一端与转轴连接，所述转轴中下部设置搅拌棒，搅拌棒垂直于转轴与其固定连接；

相邻搅拌棒之间的角度为120度；每个搅拌棒上设置至少一个扰动装置，且不同搅拌棒上的扰动装置与转轴的距离不同；

所述扰动装置包括：移动块、磁力弹簧、支撑柱、滚轮、扰动块、第二滑轨、限位块和第一滑轨；搅拌棒的迎水压力面和两侧端面为开口设置，内部形成空腔；

所述移动块设置在搅拌棒的迎水压力面开口内，在迎水压力面与移动块靠近处设置限位块，限位块与搅拌棒迎水压力面开口内侧固定连接；所述移动块两侧与搅拌棒迎水压力面开口内侧设置第一滑轨；

所述移动块上表面中部设置磁力弹簧，磁力弹簧两端分别与移动块和空腔顶部固定连接；所述磁力弹簧两侧分别设置支撑柱，支撑柱与移动块固定连接，其上端设置滚轮；

在搅拌棒两侧端面开口内设置扰动块，扰动块上下两侧和搅拌棒两侧端面开口内侧设置第二滑轨，扰动块截面成倒梯形，在空腔内部的扰动块斜面与滚轮相切；

所述第四渗析箱中下部搅拌棒上的扰动块在迎水方向上的投影面积大于上部搅拌棒上的扰动块在迎水方向上的投影面积；

磁力弹簧的弹性系数为：

式中，k为磁力弹簧的弹性系数，N/m；n为搅拌棒转速，r/min；P为搅拌装置的功率，kw；S为搅拌棒迎水压力面面积，m²；μ为溶液的粘度，Pa·S；ρ为溶液的密度，kg/m³；N为扰动块的数量，无量纲；S_r为扰动块在迎水方向上的投影面积，m²；r为搅拌棒的长度，m；S_y为移动块在迎水方向上的投影面积，m²；d为移动块在迎水方向上厚度，m；θ为扰动块在空腔内的斜面的坡度，度；l₀为磁力弹簧初始压缩长度，m；g为重力加速度，m/s²。

2.一种碳酸锂的提取方法，用于权利要求1所述的碳酸锂的提取装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将锂辉石精矿粉碎，在回转窑中焙烧生成贝塔锂辉石，冷却后送入球磨机研磨至0.1mm的粒径；

S2、在贝塔锂辉石粉末中加入硫酸，送至酸化回转炉中再次焙烧；

S3、冷却后，用石灰中和过量的硫酸，并去除大部分钙、镁等离子杂质；

S4、使用纯碱Na₂CO₃深度去除残留的钙、镁离子杂质，经过滤后制得Li₂SO₄溶液；

S5、通过管道依次在第一渗析箱中通入Na₂SO₄溶液，在第三渗析箱中通入Li₂SO₄溶液，在第五渗析箱通入Na₂CO₃溶液，在第六渗析箱中通入Na₂SO₄溶液；

S6、直流电源阳极和直流电源阴极通电，搅拌装置对渗析箱内的溶液进行搅拌，扰动装置进一步对溶液进行扰动，进而在第二渗析箱中制得H₂SO₄，第五渗析箱制得NaOH，第四渗析箱中制得Li₂CO₃。