CN213327161U - 一种沉锂母液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种沉锂母液处理装置，用于降低沉锂母液处理时的能耗，同时提升处理效率。该沉锂母液处理装置，包括沉锂槽，沉锂槽上安装着第一抽液泵，第一抽液泵连接到换热器热流入口，换热器热流出口连接到冷冻模块，冷冻模块连接到第一压滤机，第一压滤机出液口连接到中转箱、滤饼回收到第一收集箱，中转箱上安装着第三抽液泵，第三抽液泵连接到换热器冷流入口，换热器冷流出口连接到蒸发器，蒸发器连接到第二压滤机，第二压滤机出液口连接到废液回收箱、滤饼回收到第二收集箱。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳酸锂制备技术领域，特别是涉及一种沉锂母液处理装置。
背景技术
碳酸锂是常用的锂离子电池原料，沉锂是制备碳酸锂的工艺的重要环节，沉锂的目的是将原料液中的锂最大程度地转化为碳酸锂产品，在沉锂的过程中产生的沉锂母液中仍然含有大量锂离子，回收沉锂母液中的锂离子，避免锂的流失是目前碳酸锂生产中的必要工序。
目前对于沉锂母液的处理方法较多，对沉锂母液进行冷冻析晶后再进行蒸发结晶回收碳酸锂的过程中未引入新的杂质，回收到的碳酸锂产品品质较好，因此得到了广泛运用，但是由于沉锂过程的温度一般在85℃-95℃左右，而冷冻温度在-10℃-0℃，温差较大，对于大量处理沉锂母液来说，其能耗较高、处理效率较低。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种沉锂母液处理装置，用于降低沉锂母液处理时的能耗，同时提升处理效率。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种沉锂母液处理装置，包括沉锂槽，沉锂槽上安装着第一抽液泵，第一抽液泵连接到换热器热流入口，换热器热流出口连接到冷冻模块，冷冻模块连接到第一压滤机，第一压滤机出液口连接到中转箱、滤饼回收到第一收集箱，中转箱上安装着第三抽液泵，第三抽液泵连接到换热器冷流入口，换热器冷流出口连接到蒸发器，蒸发器连接到第二压滤机，第二压滤机出液口连接到废液回收箱、滤饼回收到第二收集箱。
在上述的沉锂母液处理装置中，第一抽液泵将沉锂槽内的沉锂母液抽出经过换热器降温后注入到冷冻模块中进行冷冻析晶，并通过第一压滤机进行固液分离，分离出的冷冻母液通过第一压滤机的出液口进入中转箱，滤饼落入第一收集箱进行收集，第三抽液泵将中转箱内的冷冻母液抽出经过换热器升温后注入蒸发器进行蒸发结晶，再通过第二压滤机进行固液分离，分离后得到的碳酸锂滤饼通过第二收集箱进行收集，废液从第二压滤机出液口注入到废液回收箱中进行回收，通过第一抽液泵从沉锂槽内抽取的高温沉锂母液经过换热器与第三抽液泵从中转箱中抽取的低温冷冻母液进行热交换使沉锂母液降温、冷冻母液升温，从而降低了冷冻和蒸发过程中的能耗，同时缩短了冷冻和蒸发所需的时间，提升了沉锂母液的处理效率。
进一步的，所述冷冻模块包括冷冻箱，冷冻箱上设有第二抽液泵，第二抽液泵连接到第一压滤机，其作用在于：是冷冻箱内的冷冻母液能够快速注入第一压滤机。
进一步的，所述冷冻模块为两个，所述换热器和两个冷冻箱之间设有第一三通阀，所述第一压滤机和两个第二抽液泵之间设有第二三通阀，其作用在于：使两个冷冻箱能够交替进行冷冻和接收沉锂母液，提高沉锂母液的处理效率。
进一步的，所述蒸发器为MVR蒸发器，其作用在于：进一步减小蒸发过程中的能耗，提高蒸发效率。
结合以上技术方案，与现有技术相比，本实用新型所提供的一种沉锂母液处理装置，其有益效果是：
本实用新型所提供的沉锂母液处理装置，能够通过冷冻析晶后的冷冻母液对高温的沉锂母液进行降温后再进入冷冻箱，充分地利用了设备工作过程中的能量，减少了冷冻过程的能耗，同时利用高温的沉锂母液对冷冻母液进行初步升温后再进入蒸发器，也减少了蒸发器的供热量，降低了蒸发过程的能耗，采用MVR蒸发器能够进一步减小蒸发过程能耗同时减小设备安装空间，采用两个冷冻模块交替工作能够适应大批量的沉锂母液的处理，提升沉锂母液的处理效率。
附图说明
图1为本实用新型所述的一种沉锂母液处理装置的结构示意图。
其中，1-沉锂槽，2-第一抽液泵，3-换热器，4-冷冻模块，41-冷冻箱，42-第二抽液泵，5-第一压滤机，6-第一收集箱，7-中转箱，8-第三抽液泵， 9-蒸发器，10-第二压滤机，11-废液回收箱，12-第二收集箱，13-第一三通阀， 14-第二三通阀。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术特征和所实现的目的和效果，以下结合附图做进一步的描述:
如图1所示，一种沉锂母液处理装置，包括沉锂槽1，沉锂槽1上安装着第一抽液泵2，第一抽液泵2连接到换热器3的热流入口，换热器3的热流出口连接到冷冻模块4，冷冻模块4连接到第一压滤机5，第一压滤机5出液口连接到中转箱7、滤饼回收到第一收集箱6，中转箱7上安装着第三抽液泵8，第三抽液泵8连接到换热器3的冷流入口，换热器3的冷流出口连接到蒸发器9，蒸发器9连接到第二压滤机10，第二压滤机10的出液口连接到废液回收箱11、滤饼回收到第二收集箱12。
优选的，所述冷冻模块4包括冷冻箱41，冷冻箱41上设有第二抽液泵42，第二抽液泵42连接到第一压滤机5。
优选的，所述冷冻模块4为两个，所述换热器3和两个冷冻箱41之间设有第一三通阀13，所述第一压滤机5和两个第二抽液泵42之间设有第二三通阀14。
优选的，所述蒸发器9为MVR蒸发器。
本实用新型所提供的一种沉锂母液处理装置，其具体实施步骤如下。
第一抽液泵2将沉锂槽1内的沉锂母液抽出，通过换热器3的热流入口进入换热器3，在换热器3中与从换热器3冷流入口注入的冷冻母液进行热交换，降低温度，然后从换热器3的热流出口流出，进入冷冻箱41中进行冷冻。
冷冻后的沉锂母液通过第二抽液泵42注入第一压滤机5，通过第一压滤机5进行固液分离，压滤后的冷冻母液通过第一压滤机5的液体出口注入中转箱7，冷冻过程析出的十水硫酸钠滤饼卸落后通过第一收集箱6进行收集。
中转箱7内的冷冻母液通过第三抽液泵8从换热器3的冷流入口注入换热器3，在换热器3中与从热流入口进入的沉锂母液进行换热升温，然后从换热器3的冷流出口流出，进入蒸发器9进行蒸发结晶。
蒸发结晶后的混合液通过第二压滤机10进行固液分离，得到的碳酸锂滤饼通过第二收集箱12进行收集，液体通过废液回收箱11进行回收。
采用两组冷冻模块4进行交替工作，并通过第一三通阀13和第二三通阀14来控制两组冷冻箱41和换热器3以及两个第二抽液泵42与第一压滤机的连通状态，使沉锂母液交替注入两个冷冻箱41进行冷冻、冷冻析晶后的冷冻液交替注入第一压滤机5进行固液分离，从而提升沉锂母液的处理效率。
上述过程有效利用高温沉锂母液和低温冷冻母液之间的热交换实现对沉锂母液的降温和对冷冻母液的升温，充分利用设备自身热能，从而减少了沉锂母液冷冻和冷冻母液蒸发过程的能量需求，缩短了冷冻和蒸发所需的时间，进一步提升了沉锂母液的处理效率。
所述蒸发器9采用MVR蒸发器，可以有效利用蒸发过程中产生的二次蒸汽的能量，从而减少蒸发过程中对外界能量的需求，减少蒸发过程中的能耗，另外，采用MVR蒸发器能够同时减小设备安装空间，节约设备安装成本。
由以上实施步骤可知，本实用新型所提供的沉锂母液处理装置，能够充分利用设备工作过程中的热能进行沉锂母液的降温和冷冻母液的升温，降低了沉锂母液降温和冷冻母液升温的能量需求，减少了沉锂母液处理过程的能耗，并通过两组冷冻模块4交替冷冻使沉锂母液处理过程能够连续进行，避免因间歇工作导致的能量损失，同时提高了沉锂母液的处理效率。
本实用新型并不限于上述实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出各种变形、改进和替代，这些都属于本实用新型的保护范围，凡采用与本实用新型相似结构及其方法来实现本实用新型目的的实施方式均在本实用新型保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (4)
1.一种沉锂母液处理装置，其特征在于：包括沉锂槽，沉锂槽上安装着第一抽液泵，第一抽液泵连接到换热器热流入口，换热器热流出口连接到冷冻模块，冷冻模块连接到第一压滤机，第一压滤机出液口连接到中转箱、滤饼回收到第一收集箱，中转箱上安装着第三抽液泵，第三抽液泵连接到换热器冷流入口，换热器冷流出口连接到蒸发器，蒸发器连接到第二压滤机，第二压滤机出液口连接到废液回收箱、滤饼回收到第二收集箱。
2.根据权利要求1所述的一种沉锂母液处理装置，其特征在于：所述冷冻模块包括冷冻箱，冷冻箱上设有第二抽液泵，第二抽液泵连接到第一压滤机。
3.根据权利要求1或2所述的一种沉锂母液处理装置，其特征在于：所述冷冻模块为两个，所述换热器和两个冷冻箱之间设有第一三通阀，所述第一压滤机和两个第二抽液泵之间设有第二三通阀。
4.根据权利要求1所述的一种沉锂母液处理装置，其特征在于：所述蒸发器为MVR蒸发器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022109897.5U CN213327161U (zh) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | 一种沉锂母液处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Country Status (1)
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2020
- 2020-09-23 CN CN202022109897.5U patent/CN213327161U/zh active Active
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