CN206853474U - 膜堆清洗装置及碳酸锂生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及碳酸锂制备技术领域，尤其是涉及一种膜堆清洗装置及碳酸锂生产设备。膜堆清洗装置，包括集液池、循环泵、过滤器和热交换装置；集液池的排液口与循环泵的入口连通，循环泵的出口与过滤器的进口连通，过滤器的出口与热交换装置的液体入口连通，热交换装置的液体出口用于与膜堆的透析液出口连通，热交换装置用于对经过过滤器的液体进行加热；膜堆的进料口与集液池的进液口连通。碳酸锂生产设备，包括所述的膜堆清洗装置。本实用新型能够实现水资源的循环利用，同时，利用经热交换装置加热后的液体对膜堆进行清洗，能够增强清洗效果，清洗更加彻底。

Description

膜堆清洗装置及碳酸锂生产设备

技术领域

本实用新型涉及碳酸锂制备技术领域，尤其是涉及一种膜堆清洗装置及碳酸锂生产设备。

背景技术

锂是国家重要的战略资源之一，在国防工业及国家高科技发展中有重要的战略意义，广泛应用于航空航天、电子、金属材料、装备制造、核能及国防工业等众多领域。

锂主要是以固体矿和液体矿两种形式存在于自然界，其中盐湖卤水锂储量约占世界的66％。全球范围内看，矿石碳酸锂开采成本高已渐渐被弃用，卤水碳酸锂是目前的主要生产工艺，全球约80％的碳酸锂由卤水生产。我国锂矿资源丰富，大力发展卤水碳酸锂已是大势所趋，青海省作为资源大省，有着丰富的盐湖锂资源，因此加快青海省锂资源开发，提高收率，降低成本是摆在盐湖化工技术人员面前的重要课题。

在碳酸锂的生产过程中，需要通过电渗析将锂离子和镁离子分离。电渗析是一种利用荷电膜的选择透过性和电场力作用对水中的离子型物质进行分离而达到脱盐、浓缩等预期目的的一种膜分离设备。为了保证生产正常进行，需要定期对电渗析膜堆进行清洗和组装，在前期清洗膜堆时，为保证清洗水的清洁度，清洗过程中采用长流水进行清洗，每日清洗膜堆会消耗大量的水，而且清洗效果并不明显，对膜堆清洗不彻底。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种膜堆清洗装置，以解决清洗膜堆存在的浪费水资源且清洗不彻底的技术问题。

本实用新型的目的还在于提供一种碳酸锂生产设备，以解决现有的碳酸锂生产设备存在的浪费水资源的技术问题。

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种膜堆清洗装置，包括集液池、循环泵、过滤器和热交换装置；

所述集液池的排液口与所述循环泵的入口连通，所述循环泵的出口与所述过滤器的进口连通，所述过滤器的出口与所述热交换装置的液体入口连通，所述热交换装置的液体出口用于与膜堆的透析液出口连通，所述热交换装置用于对经过所述过滤器的液体进行加热；所述膜堆的进料口与所述集液池的进液口连通。

进一步的，还包括缓冲罐，所述缓冲罐的进口与所述过滤器的出口连通，所述缓冲罐的出口与所述热交换装置的液体入口连通。

进一步的，还包括水泵，所述水泵的输入端与所述缓冲罐的出口连通，所述水泵的输出端与所述热交换装置的液体入口连通。

进一步的，还包括外界水源，所述外界水源通过进水管与所述集液池连通。

进一步的，所述进水管设置有阀门。

进一步的，所述过滤器为精密过滤器。

进一步的，还包括外界水源，所述外界水源通过进水管与所述热交换装置的液体入口连通。

进一步的，所述热交换装置的液体出口设置有温度计。

进一步的，所述热交换装置为板式换热器。

基于上述第二目的，本实用新型还提供了一种碳酸锂生产设备，包括所述的膜堆清洗装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的膜堆清洗装置，包括集液池、循环泵、过滤器和热交换装置；所述集液池的排液口与所述循环泵的入口连通，所述循环泵的出口与所述过滤器的进口连通，所述过滤器的出口与所述热交换装置的液体入口连通，所述热交换装置的液体出口用于与膜堆的透析液出口连通，所述热交换装置用于对经过所述过滤器的液体进行加热；所述膜堆的进料口与所述集液池的进液口连通。本实用新型提供的膜堆清洗装置，通过设置循环泵、过滤器和热交换装置，能够实现水资源的循环利用，有效节约水资源，同时，利用经热交换装置加热后的液体对膜堆进行清洗，能够增强清洗效果，清洗更加彻底，从而有利于电渗析顺利进行，提高了膜堆的使用寿命。

本实用新型提供的碳酸锂生产设备，由于使用了本实用新型提供的膜堆清洗装置，能够实现水资源的循环利用，有效节约水资源，同时，也能够使得电渗析顺利进行，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的膜堆清洗装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的膜堆清洗装置的一种变形例的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的膜堆清洗装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的膜堆清洗装置的一种变形例的结构示意图。

图标：101-集液池；102-循环泵；103-过滤器；104-热交换装置；105-进水管；106-阀门；107-缓冲罐；108-水泵；109-膜堆；110-回液管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的膜堆清洗装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例一提供的膜堆清洗装置的一种变形例的结构示意图。参见图1和图2所示，本实施例提供了一种膜堆清洗装置，包括集液池101、循环泵102、过滤器103和热交换装置104；集液池101的排液口与循环泵102的入口连通，循环泵102的出口与过滤器103的进口连通，过滤器103的出口与热交换装置104的液体入口连通，热交换装置104的液体出口用于与膜堆109的透析液出口连通，热交换装置104用于对经过过滤器103的液体进行加热；膜堆109的进料口与集液池101的进液口连通，作为优选，膜堆109的进料口与集液池101的进液口之间通过回液管110连通，对膜堆109清洗后的液体进入回液管110，并沿箭头方向A回流至集液池101中，在循环泵102的作用下，集液池101中的液体进入过滤器103，经过过滤，液体变得较为澄清，符合清洗膜堆109的要求。过滤后的液体进入热交换装置104，通过热交换装置104对其进行加热，使得液体温度升高，有利于增强对膜堆109的清洗效果。本实施例提供的膜堆清洗装置，通过设置循环泵102、过滤器103和热交换装置104，能够实现水资源的循环利用，有效节约水资源，同时，利用经热交换装置104加热后的液体对膜堆109进行清洗，能够增强清洗效果，清洗更加彻底，从而有利于电渗析顺利进行，提高了膜堆109的使用寿命。

需要说明的是，回液管110可以倾斜设置，使得对膜堆109清洗后的液体能够在自身重力作用下回流至集液池101。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，还包括外界水源，外界水源通过进水管105与集液池101连通。

当清洗膜堆109的液体循环多次后，其浊度不符合清洗要求时，需要补入外界水源，本实施例提供的外界水源可以是生产用水，可以将生产用水直接通入集液池101，在循环泵102的作用下，集液池101中的生产用水进入过滤器103，经过过滤，符合清洗膜堆109的要求。过滤后的水进入热交换装置104，通过热交换装置104对其进行加热，使得液体温度升高，有利于增强对膜堆109的清洗效果；对膜堆109清洗后的液体进入回液管110，并沿箭头方向A回流至集液池101中，在循环泵102的作用下，集液池101中的液体进入过滤器103，经过过滤，液体变得较为澄清，符合清洗膜堆109的要求，再经过热交换装置104加热后，对膜堆109进行清洗，对膜堆109清洗后的液体进入回液管110，再次返回集液池101中。如此循环往复，既能够实现对膜堆109的高效清洗，又能够节约水资源。

本实施例的可选方案中，进水管105设置有阀门106。

通过设置阀门106，能够控制进水管105与集液池101的连通或断开，并能够灵活调节生产用水的流量。

作为优选，本实施例的阀门106为调节阀。

本实施例的可选方案中，热交换装置104为板式换热器。

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液-液、液-汽进行热交换的理想设备，具有换热效率高、热损失小、结构紧凑、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失的情况下，其传热系数比管式换热器高3～5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上。

作为优选，本实施例提供的板式换热器，是通过水蒸汽对过滤后的液体进行进行加热。

本实施例的可选方案中，过滤器103为精密过滤器。

精密过滤器，又称作保安过滤器，其筒体外壳一般采用不锈钢材质制造，内部采用PP熔喷、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件，根据不同的过滤介质及设计工艺选择不同的过滤元件，以达到出水水质的要求。精密过滤器能够用于各种悬浮液的固液分离，适用于环境要求比较高的、过滤精度比较高的药液过滤，广泛应用于医药、食品、化工、环保、水处理等工业领域。

通过设置精密过滤器，能够使得过滤后的液体的浊度达到1NTU，以满足清洗膜堆109的要求。

作为优选，本实施例提供的精密过滤器采用现有的高精度袋式过滤器。

本实施例的可选方案中，热交换装置104的液体出口设置有温度计。

通过在热交换装置104的液体出口设置温度计，可以测量液体的温度，从而根据需要调节蒸汽流量的大小，保证清洗膜堆109的液体的温度在适宜的范围内。

本实施例的另一可选方案中，参见图2所示，外界水源通过进水管105与热交换装置104的液体入口连通。

该另一可选方案中，先采用水处理装置对生产用水进行处理，使其符合清洗膜堆109的要求，然后将处理后的生产用水直接通入板式换热器，这样的方式能够提高膜堆109清洗效率，减小过滤器103的用电量，降低能耗。

需要说明的是，水处理装置为目前常见的生产用水的处理装置，其结构不再详细描述。

实施例二

图3为本实用新型实施例二提供的膜堆清洗装置的结构示意图；图4为本实用新型实施例二提供的膜堆清洗装置的一种变形例的结构示意图。参见图3和图4所示，本实施例也提供了一种膜堆清洗装置，本实施例的膜堆清洗装置是在实施例一的基础上的改进，除此之外的实施例一的技术方案也属于该实施例，在此不再重复描述。相同的零部件使用与实施例一相同的附图标记，在此参照对实施例一的描述。

参见图3所示，本实施例提供的膜堆清洗装置，还包括缓冲罐107，缓冲罐107的进口与过滤器103的出口连通，缓冲罐107的出口与热交换装置104的液体入口连通。

通过设置缓冲罐107，能够储存过滤后的液体，在循环泵102出现故障时，可以直接利用缓冲罐107中的液体对膜堆109进行清洗，以保证生产正常进行。

本实施例的可选方案中，还包括水泵108，水泵108的输入端与缓冲罐107的出口连通，水泵108的输出端与热交换装置104的液体入口连通。

通过设置水泵108，能够将缓冲罐107中的液体输送到板式换热器中，有利于板式换热器对液体进行加热。

本实施例提供的水泵108为现有的水泵108，例如还可以采用高压水泵108，以提高水压，增强对膜堆109的冲击力，使得清洗效果更加明显。

该可选方案中，外界水源通过进水管105与集液池101连通。

本实施例的另一可选方案中，参见图4所示，外界水源通过进水管105与热交换装置104的液体入口连通。

该另一可选方案中，先采用水处理装置对生产用水进行处理，使其符合清洗膜堆109的要求，然后将处理后的生产用水直接通入板式换热器，这样的方式能够提高膜堆109清洗效率，减小过滤器103的用电量，降低能耗。

实施例三

本实施例提供了一种碳酸锂生产设备，包括本实用新型实施例一提供的膜堆清洗装置。

本实施例提供的碳酸锂生产设备，由于使用了本实用新型实施例一提供的膜堆清洗装置，能够实现水资源的循环利用，有效节约水资源，同时，也能够使得电渗析顺利进行，提高生产效率。

实施例四

本实施例也提供了一种碳酸锂生产设备，包括本实用新型实施例二提供的膜堆清洗装置。

本实施例提供的碳酸锂生产设备，由于使用了本实用新型实施例二提供的膜堆清洗装置，能够实现水资源的循环利用，有效节约水资源，同时，也能够使得电渗析顺利进行，提高生产效率。此外，当循环泵102出现故障时，可以直接利用缓冲罐107中的液体对膜堆109进行清洗，以保证生产正常进行。

综上所述，本实用新型提供的膜堆清洗装置，通过设置循环泵102、过滤器103和热交换装置104，能够实现水资源的循环利用，有效节约水资源，同时，利用经热交换装置104加热后的液体对膜堆109进行清洗，能够增强清洗效果，清洗更加彻底，从而有利于电渗析顺利进行，提高了膜堆109的使用寿命。

本实用新型提供的碳酸锂生产设备，由于使用了本实用新型提供的膜堆清洗装置，能够实现水资源的循环利用，有效节约水资源，同时，也能够使得电渗析顺利进行，提高生产效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种膜堆清洗装置，其特征在于：包括集液池、循环泵、过滤器和热交换装置；

所述集液池的排液口与所述循环泵的入口连通，所述循环泵的出口与所述过滤器的进口连通，所述过滤器的出口与所述热交换装置的液体入口连通，所述热交换装置的液体出口用于与膜堆的透析液出口连通，所述热交换装置用于对经过所述过滤器的液体进行加热；所述膜堆的进料口与所述集液池的进液口连通。

2.根据权利要求1所述的膜堆清洗装置，其特征在于：还包括缓冲罐，所述缓冲罐的进口与所述过滤器的出口连通，所述缓冲罐的出口与所述热交换装置的液体入口连通。

3.根据权利要求2所述的膜堆清洗装置，其特征在于：还包括水泵，所述水泵的输入端与所述缓冲罐的出口连通，所述水泵的输出端与所述热交换装置的液体入口连通。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的膜堆清洗装置，其特征在于：还包括外界水源，所述外界水源通过进水管与所述集液池连通。

5.根据权利要求4所述的膜堆清洗装置，其特征在于：所述进水管设置有阀门。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的膜堆清洗装置，其特征在于：所述过滤器为精密过滤器。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的膜堆清洗装置，其特征在于：还包括外界水源，所述外界水源通过进水管与所述热交换装置的液体入口连通。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的膜堆清洗装置，其特征在于：所述热交换装置的液体出口设置有温度计。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的膜堆清洗装置，其特征在于：所述热交换装置为板式换热器。

10.一种碳酸锂生产设备，其特征在于：包括如权利要求1至9中任一项所述的膜堆清洗装置。