CN216472569U - 一种用于盐湖提锂的卤水精制装置 - Google Patents

Abstract

本专利涉及盐化工技术领域，涉及并公开了一种用于盐湖提锂的卤水精制装置。本装置包含两个或两个以上膜分离模块和浓水调节装置，设置了进水和浓水平衡阀组，可以在装置系统正常高压生产运行无需停机的情况下，实现装置内单个膜分离模块的切入和切出操作，真正实现连续生产，节约辅助生产时间。浓水调节装置可以实现精密调节，分段降压，降低管道噪音。本专利可以实现盐湖资源的回收，提高装置运行连续性和稳定性。

Description

一种用于盐湖提锂的卤水精制装置

技术领域

本发明属于无机盐化工领域，具体的，本发明涉及一种用于盐湖提锂的卤水精制装置。

背景技术

我国盐湖卤水资源丰富，含有60余种组分，蕴含巨大的资源价值。根据盐湖中存在的主要离子组分可以分为氯化物型、硫酸盐型和碳酸盐型。每种类型的盐湖中都含有K B、Li、Na等资源型元素。锂是目前发现的最轻的金属，具有特殊的性质，有着广泛而特殊的用途，被誉为“能源金属”和“推动世界前进的金属”，因此在新能源、航空航天等领域有着重要的作用。近年来，随着新能源、新材料需求的飞速增长，锂的需求量也不断加大，因此盐湖卤水中锂的分离与提取的需求更加强烈。

目前卤水提锂常用的方法包括：太阳池法、氯化氢盐析法、吸附法、沉淀法、煅烧法、溶剂萃取法、膜分离法等。在以上众多的方法中，膜分离法应用最为灵活，可以用于不同类型盐湖卤水的提锂，也可以与吸附法等其他方法联用，实现物质的分离与浓缩。

我国西藏扎布耶湖，是一个典型的碳酸盐型盐湖，碳酸盐含量高达25g/L，硫酸盐也高达20g/L以上，但镁含量较低，镁锂比仅为0.024，是一个高品质的盐湖。但在使用纳滤膜技术对该盐湖卤水进行精制时，碳酸盐、硫酸盐产生的渗透压很高，超过常规纳滤膜的运行压力，因此常规纳滤膜难以将其进行浓缩分离。本发明提供了一种可以用于盐湖提锂的卤水精制装置，可以使用常规的纳滤膜实现该碳酸型盐湖卤水的精制。

发明内容

本发明提供了一种用于盐湖提锂的卤水精制方法，本方法可以用于含有高浓度硫酸盐的碳酸盐型盐湖的卤水精制，通过调控运行参数，分别去除卤水中的硫酸盐和碳酸盐，实现卤水的精制，同时，本方法能够提高纳滤系统的回收率，从而提高卤水中有效资源锂的回收。

一种用于盐湖提锂的卤水精制方法，包括以下步骤：

第一步，预处理。卤水首先经过预处理去除水中的硬度、 SS 等杂质。

第二步，纳滤除硫酸盐。通过调节卤水的pH，将卤水中的碳酸根转化为碳酸氢根，在纳滤浓缩分离过程中，碳酸氢根作为一价离子透过纳滤膜进入产水侧，硫酸根作为二价离子被截留在纳滤膜浓水侧，在该纳滤膜浓缩分离过程中只需克服硫酸根产生的渗透压，大幅降低了运行压力。本步中，纳滤产水侧阴离子主要为氯离子和碳酸氢根，阳离子主要为钠离子、钾离子和锂离子；浓水侧阴离子主要为硫酸根，阳离子主要为钠离子、钾离子和锂离子。

第三步，纳滤除碳酸盐。调节第二步纳滤产水的pH，将碳酸氢根转化为碳酸根，此时，水中主要离子为碳酸根、氯离子、钾离子、钠离子、锂离子及第二步中透过的少量硫酸根，水中仅碳酸根一种二价离子大量存在，在纳滤膜浓缩分离过程中主要克服碳酸盐产生的渗透压，运行压力低，采用目前较成熟的常规纳滤膜即可进行浓缩分离。本步中，纳滤产水侧为精制后的卤水，主要含有锂离子、钠离子、钾离子及氯离子；浓水侧为碳酸盐浓缩液，主要含有碳酸根、氯离子、锂离子、钠离子及钾离子。

第一步所述的预处理中，硬度的去除可以采用化学沉淀法、树脂吸附法中的一种或者两种，SS的去除可以采用砂滤、V型滤池、超滤等常规SS去除工艺中的一种或者多种。

第二步所述的纳滤除硫酸盐中，调节卤水的pH，控制在碳酸根转化成碳酸氢根且未进一步转化成二氧化碳，调节卤水的 pH 范围在 3.9~9.3 之间。

第三步所述的纳滤除碳酸盐中，调节卤水的pH将碳酸氢根转化成碳酸根，调节卤水的pH范围在8.3~12之间。

作为优化，第二步所述的纳滤除硫酸盐中，调节卤水的pH范围在6.3~8.3之间；第三步所述的纳滤除碳酸盐中，调节卤水的pH范围在9.5~11.5之间。

在第二步纳滤除硫酸盐中和第三步纳滤除碳酸盐中，为了提高锂的回收率，可对浓水进行洗涤透析，经洗涤透析后，浓水侧的部分锂离子进入产水侧，提高了产水侧锂的回收率。可以对浓水进行一次或多次洗涤透析，以达到合适的锂回收率；所用洗涤透析水为纯水或氯化钠溶液，氯化钠溶液浓度在0~23%之间。本步骤中，锂的回收率可达93%以上。

本发明提供的一种盐湖提锂的卤水精制方法所制得的含锂精制卤水可以经进一步处理后用于提锂，所得的碳酸钠浓缩液经进一步处理后可以用于沉锂。

本方法的优点在于：

（1）通过控制合适的pH实现碳酸根与碳酸氢根的转化，从而达到分别去除硫酸盐和碳酸盐的目的，大幅降低了纳滤系统的运行压力，采用常用的纳滤膜即可实现高碳酸根、高硫酸根卤水的精制。

（2）通过对纳滤浓水进行洗涤透析，最大程度回收盐湖卤水中的锂，提高了盐湖资源的回收效率。

本发明同时还提供了一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，本装置由若干个依次串联的膜分离模块组成，在最后一个膜分离模块之后，串联一个浓水调节装置。卤水进入该装置后进行逐级过滤浓缩，卤水浓度逐级提高，在相同的操作压力下，前级模块的运行通量更大，最后一级运行通量最小；在相同的膜通量的条件下，前级模块运行压力低，逐级增压到最后一级模块运行压力最高，可以显著提高设备效率，提高产量，降低能耗。引入了进水平衡阀和浓水平衡阀，在装置系统不停机的情况下，可以实现装置内单个膜分离模块的停机和开机或者切入和切出操作，真正实现连续生产，节约辅助生产时间。浓水调节装置采用双阀或多阀调节，极易实现设备的压力或流量调节，增加了设备运行的稳定性，同时还能大幅度降低系统噪音。进水或操作条件发生改变时，各膜分离模块会做自动适应调节，操作简单、便捷，易于实现自动化控制。采用模块化配置，装配方便，占地少，节约投资。

一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，由两个或两个以上膜分离模块依次串联而成，前一个膜分离模块的浓水管与紧随其后的膜分离模块的进水管串联连接，而每一个膜分离模块的产水管并联连接；在最后一个膜分离模块的浓水管上，串联一个浓水调节装置，该浓水调节装置由两个或两个以上的调节阀串联而成。

以上所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，每一个膜分离模块均包含膜堆以及相应的进水管路、浓水管路和产水管路；其中进水管路包括进水管、进水阀组、循环增压泵、膜堆总进水管，四者依次连接；浓水管路包括浓水管、浓水阀组、膜堆总浓水管，三者依次连接；产水管路包括产水管、产水阀组、膜堆总产水管，三者依次连接，与产水阀组平行并联一个不合格产水阀组，与外围不合格产水管道连接；进水管路进水阀组和循环增压泵之间与浓水管路浓水阀组和膜堆总浓水管之间通过浓水循环管连接，形成一个由浓水循环管、循环增压泵、膜堆总进水管、膜堆、膜堆总浓水管以及浓水循环管依次连接而成的循环圈；在该循环圈里，安装至少一个浓水调节阀组，其安装位置有三：膜堆总浓水管上或浓水循环管上或两个位置都安装；在该循环圈里，选择安装一个洗涤透析阀，安装在浓水循环管上或进水管路上；进水管路的进水管与浓水管路的浓水管之间通过旁路管连接，在旁路管上装有旁路阀组，旁路阀组和该膜分离模块的循环圈形成并联关系；每一个膜分离模块，还包括 CIP 进水管路、CIP 浓水管路以及 CIP产水管，其中CIP 进水管路包括CIP进水管和 CIP 进水阀组连接，CIP进水阀组另一端连接至循环增压泵之前或循环增压泵之后的进水管路上；CIP浓水管路包括CIP 浓水管和CIP 浓水阀组连接，CIP 浓水阀组另一端连接至膜堆总浓水管上，如果膜堆总浓水管上选择安装了浓水调节阀组，CIP浓水阀组另一端连接位置有二：该浓水调节阀组之前，或该浓水调节阀组之后；CIP产水管路包括CIP产水管和 CIP产水阀组，CIP产水阀组与产水阀组及不合格产水阀组平行并联，CIP产水阀组另一端连接至膜堆总产水管上；每一个膜分离模块，还分别设置了进水平衡阀组和浓水平衡阀组，其中进水平衡阀组与进水阀组并联，一端连接在进水管上，另一端连接在进水阀组之后、循环增压泵之前；浓水平衡阀组一端连接在膜堆总浓水管上，另一端连接在膜堆总产水管上，与膜堆并联，当膜堆总浓水管上安装有浓水调节阀组时，浓水平衡阀组连接在膜堆总浓水管上的浓水调节阀组之前，之后，或之间。

以上所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，所述的膜堆包括按规律排列的膜壳压力容器，安装在膜壳压力容器中的膜组件或膜元件，膜壳之间的管道、阀门及连接件，以及安装在膜堆总进水管、膜堆总浓水管以及膜堆总产水管上的仪器仪表；所述的阀组是一个阀门或两个及以上阀门以及阀门之间连接管道串联组成阀门组合；所用的阀门为闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、针阀、旋塞阀中的一种或者两种或者两种以上，所用阀门为手动阀，气动阀、电动阀类自动阀，或手动阀和自动阀的串联组合。

以上所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，所述的进水平衡阀组和浓水平衡阀组为一个阀门或者两个阀门的串联组合或者两个以上阀门的串联组合；所用的阀门为闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、针阀、旋塞阀中的一种或者两种；所用阀门是手动阀，气动阀或者电动阀类自动阀，或手动阀和自动阀的串联组合；所用阀门优先选择口径≤DN50的小口径开关阀或调节阀。

以上所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，所述的进水平衡阀组和浓水平衡阀组为一个阀门、两个或多个阀门串联的组合；所用的阀门为截止阀、球阀、针阀中的一种或者两种；所用阀门为气动或者电动的自动调节阀，或者为一个手动调节阀和一个自动开关阀的串联组合；所用阀门口径≤DN25。

以上所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，所述的进水平衡阀组和浓水平衡阀组为一个气动或者电动的自动调节针阀，或者一个手动针阀和一个气动或者电动的自动开关球阀的串联组合，所用阀门口径≤DN15。

以上所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，采用两个或两个以上膜分离模块串联而成，在最后一个膜分离模块之后，串联一个浓水调节装置。该装置有两种标准的设备配置和运行方式：等压运行和逐级增压运行。

两种运行方式下设备配置稍有不同。等压运行方式，在设备配置时，每一个膜分离模块中，可以不配备浓水调节阀组，循环增压泵选型时只需要考虑克服浓水侧膜的压降即可；如果所选循环增压泵的扬程过高，超出浓水侧膜压降，则应考虑在膜堆总浓水管安装浓水调节阀组。逐级增压运行方式，在设备配置时，则应在浓水循环管上配置浓水调节阀组，运行时，通过调节该浓水调节阀组的开度，调节每个膜分离模块内的膜压降和逐级增压幅度。

两种运行方式下的运行效果不同。等压运行方式，每一个膜分离模块的操作压力基本相同，由于从第一模块到最后一个模块中水中盐浓度不同，对应的渗透液也不同，在同样的操作压力下，第一模块到最后一个模块的渗透流量逐步降低，第一个模块的渗透产水流量要远远大于最后一个模块的渗透产水流量，具体流量大小和比例取决于设备配置和操作条件，每个模块产水流量自动达到平衡。逐级增压的运行方式，第一模块运行压力较低，后面模块压力逐级提高，最后一个模块压力最高，可通过设备配置和改变操作条件，使每个模块的产水流量基本一致，使每个模块的生产负荷相当。

卤水进入该装置后进行逐级过滤浓缩，卤水浓度逐级提高，在相同的操作压力下，前级模块的运行通量更大，最后一级运行通量最小；在相同的膜通量的条件下，前级模块运行压力低，逐级增压到最后一级模块运行压力最高，可以显著提高设备效率，提高产量，降低能耗。

浓水采用双阀或多阀串联的浓水调节装置，浓水压力逐级降低，操作简单快捷，极易实现设备的压力或流量调节，增加了设备运行的稳定性，易于实现自动化控制，同时还能大幅度降低系统噪音。

引入了进水平衡阀组和浓水平衡阀组，可以在装置系统正常高压生产运行，无需停机的情况下，可以实现装置内单个膜分离模块的停机和开机或者切入和切出操作，真正实现连续生产，节约辅助生产时间。

采用以上所述的技术方案，具有以下优势：

1.采用集成化和模块化设计，配置简单方便，设备占地少，投资省；

2.操作简单，运行稳定，易于实现自动化控制；

3.能耗低；

4.噪音低，环境友好；

5.对水质水量的耐冲击能力强，操作弹性大。

附图说明

图 1 是本发明提供的用于盐湖提锂卤水精制的装置在实施例 1中的附图1。

（1）膜分离模块系统（A），包含：A1~A6，共 6 个纳滤膜分离模块，01、膜堆总浓水管，02、膜堆总产水管;

（2）浓水调节装置（B），包含 B1~B3，共3个调节阀。

图2是本发明提供的用于盐湖提锂卤水精制装置在实施例1中膜分离模块A1的流程图，包含：A101、进水阀组；A102、浓水阀组；A103、CIP进水阀组；A104、CIP 出水阀组；A105、产水阀组；A106、不合格产水阀组；A107、CIP 产水阀组；A108、进水平衡阀组；A109、浓水平衡阀组；A110、调节阀组；A111、旁路阀组；A112、循环增压泵；A113、膜堆。

具体实施方式

实施例 1：

一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其流程图如附图1所示，由膜分离模块系统（A）和浓水调节装置（B）组成；膜分离模块系统（A）包含6个膜分离模块 A1~A6；浓水调节装置（B）设有三个调节阀；该装置连接方式为：卤水依次经供料泵、过滤器和高压泵进入膜堆总进水管；膜分离模块系统的6个膜分离模块的进水与浓水分别与膜堆总浓水管 01连接，01出水端与浓水调节装置（B）连接，纳滤膜分离模块系统的6个膜分离模块的产水与膜堆产水总管02连接。以附图2所示的膜分离模块 A1 为例说明膜分离模块的内部连接方式：膜分离模块A1由进水阀组 A101、浓水阀组 A102、CIP进水阀组 A103、CIP出水阀组A104、产水阀组A105、不合格产水阀组A106、CIP产水阀组A107、进水平衡阀组A108、浓水平衡阀组A109、调节阀组A110、旁路阀组A111、循环增压泵A112 和堆A113组成；膜分离模块A1的连接方式为：进水阀组 A101、进水平衡阀组 A108 一端与膜堆总浓水管 01 连接，一端与循环增压泵A112入口连接，A112出口与膜堆A113入口相连接，A113产水口分别连接产水阀组A105入口、不合格产水阀组A106入口、CIP产水阀组A107入口，A105出口连接产水总管道b01，A106出口连接不合格水管线，A107出口连接清洗水管线，A113浓水口与调节阀组A110进口相连接，A110出口与浓水阀组A102入口相连接，A102出口与纳滤膜系统主管道b00连接，清洗进水阀组A103进口与清洗进水管线相连，出口与循环增压泵A112相连，清洗出水阀组A104一端与调节阀组A110相连，一端与清洗出水管线相连，浓水平衡阀组A109一端与浓水管线相连，一端与产水管线相连。

除上述连接方式外，CIP进水阀组 A103 既可以如上述安装在循环增压泵A112前，也可以安装在循环增压泵A112后；CIP出水阀组A104既可以如上述安装在调节阀组A110前端，也可以装在调节阀组A110后端；进水平衡阀组A108既可以如上述安装在循环增压泵A112前，也可以安装在循环增压泵A112后；浓水平衡阀组A109既可以安装在浓水侧出口管道调节阀组A110前端，也可以安装在A110后端；调节阀组A110可以安装，也可以选择不安装，当不安装A110时，对应的循环增压泵A112不能起逐段增压功能，各膜分离模块运行压力相同。进水管路的进水管与浓水管路的浓水管之间通过旁路管连接，在旁路管上装有旁路阀组A111，旁路阀组和该膜分离模块的循环圈形成并联关系，该阀门可以选择安装，也可以选择不安装。

每个纳滤膜分离模块内均设置进水平衡阀组A108、浓水平衡阀组A109，平衡阀组的设置，可以在系统正常高压运行的情况下，实现单个纳滤膜分离模块A1模块的切入和切出；其中进水平衡阀组A108可以保证该膜分离模块模块在切入时不会出现快速升压，浓水平衡阀组A109可以保证该膜分离模块模块在切出时不会出现快速降压，从而保护膜免受损伤；进水平衡阀组和浓水平衡阀组均为小口径的阀门，开启后用以缓慢调节膜分离模块内的压力至膜分离模块内外压力平衡；进水平衡阀组和浓水平衡阀组可以采用手动阀，也可以采用自动阀，平衡阀组本体可以为闸阀、截止阀、球阀、针阀、调节阀、旋塞阀以及其它类型阀门。

单个纳滤膜分离模块A1切出CIP具体操作为：装置运行过程中，进水阀组A101、浓水阀组A102、产水阀组A105、调节阀组A110、循环增压泵A112为开启状态，CIP进水阀组A103、CIP出水阀组A104、进水平衡阀组A108、浓水平衡阀组A109、不合格产水阀组A106、CIP产水阀组 A107为关闭状态。将膜分离模块A1切出进行CIP清洗时，首先关闭进水阀组A101、浓水阀组A102，打开不合格产水阀组A106，关闭产水阀组A105，此时浓水在由A112、A113及A110组成的膜分离模块内循环，打开浓水平衡阀组A109，膜分离模块内的浓水缓慢通过A109进入不合格产水，浓水侧的压力也随着浓水平衡阀组 A109 的开启缓慢下降，随着浓水侧运行压力降低至小于浓水侧的渗透压，产水侧的水则不断透过膜进入浓水侧来平衡浓水和产水侧的渗透压，至膜两侧的压力和盐浓度相平衡为止，此时完成将纳滤膜分离模块A1从运行中的装置中切出。关闭循环增压泵A112、不合格产水阀组A106，浓水平衡阀组A109，打开CIP产水阀组A107，CIP进水阀组A103、CIP出水阀组A104，进行该膜分离模块A1的清洗。

该膜分离模块清洗完成后CIP产水阀组A107，CIP进水阀组A103、CIP出水阀组A104、调节阀组A110为开启状态，其他阀门与循环增压泵A112均为关闭状态，投入运行时，关闭CIP产水阀组A107，CIP进水阀组A103、CIP出水阀组A104，开启不合格产水阀组A106、进水平衡阀组A108，循环增压泵A112，此时管道b00内的高压进水通过进水调节阀组A108缓慢进入膜分离模块内，膜分离模块内压力缓慢上升，产水侧逐渐有水产出，通过不合格产水阀组A106排出，当膜分离模块内压力上升至与主管道内压力相同时，打开进水进水阀组A101、浓水阀组A102、关闭进水平衡阀组A108，约30s后打开产水阀组A105，关闭不合格产水阀组A106投入生产。

浓水调节装置（B）由三个调节阀串联组成，其中一个为手动阀，两个为自动阀，三个调节阀串联可以实现分段降压，降低管道噪音，调节精度高，操作方便，提高装置运行的稳定性和可靠性。

本装置纳滤膜分离模块A1内的进水阀组A101与浓水阀组A102均安装在管径较小的进水和浓水管道上，而非安装在循环管道上，两阀门组采用小型号阀门，降低设备造价成本。

本装置膜分离模块系统（A）内的膜堆内可以装不同型号的膜元件以满足生产需求，既可以在同一个膜分离模块的同一膜壳内装不同型号的膜元件，以6芯为例，前面n支装高截留率的膜元件，后面6-n支装大流量的膜元件；又可以在同一装置不同膜分离模块内装不同型号的膜元件，以装置含有4个膜分离模块为例，前面m个膜分离模块的膜堆内装高截留率的膜元件，后面4-m个膜分离模块内的膜堆内装大流量的膜元件。

本装置生产运行过程中，卤水通过供料泵后经过滤器截留水中不溶物，再经过高压泵增压后经进入系统主管道，主管道内的水进入第一个膜分离模块A1，产水进入膜堆总产水管02，浓水进入膜堆总浓水管01，与未进入膜分离模块A1的进水混合后依次经过后续五个膜分离模块，第五个膜分离模块的浓水进入浓水调节装置（B）后经逐级降压后排出本装置进入后续工段，m个膜分离模块的产水经膜堆总产水管02排出本装置进入后续工段。

本装置设有6个纳滤膜分离模块，根据设计要求，通过调节处理水量、系统回收率、循环增压泵A112和调节阀组等的参数设置，6个膜分离模块可实现串联运行、并联运行或同时实现串、并联运行。卤水通过该装置时进行逐级浓缩，前端膜分离模块的水质较好，因此产水水质较好，膜堆污染程度较轻；后端膜分离模块的水质随着前端膜分离模块浓水的混入而逐渐变差，因此水质逐渐变差，膜堆污染程度逐渐严重，至最后一个膜分离模块的运行状态与常规浓水回流膜系统的运行状态相同。因此本装置具有产水水质较好，污染程度较轻的特点。

本装置的优点在于：

（1）设置了2个平衡阀组，可以在设备正常运行的情况下将单个纳滤膜分离模块投入运行和切出清洗，保证了整个装置运行的连续性和稳定性。

（2）本装置的调节系统进行分段降压，实现精密调节，降低运行噪音，保证了装置运行的稳定性和舒适性。

（3）卤水通过该装置时实现逐级浓缩，前端膜分离模块水质较好，后端纳滤膜分离模块内水质逐级变差，与常规的浓水循环装置相比，本装置提高了系统产水水质，改善了系统污染情况。

（4）本装置中膜元件和循环高压泵选择的灵活性提高了设备处理能力的灵活性，可以根据水质水量和回收率情况进行灵活选择调节。

实施例2

某碳酸盐型盐湖卤水水质为：锂离子含量为0.7g/L，硼离子含量为2.7g/L，镁离子含量为0.04g/L，钠离子含量为90g/L，钾离子含量为20g/L，碳酸根含量为25g/L，硫酸根为20g/L，pH为10。硼锂比为3.86，镁锂比很低，采用本发明所述方法和装置进行锂的精制和碳酸钠的回收。

（1）将该卤水经过螯合树脂去除镁离子，出水镁离子降至1mg/L以下。

（2）用盐酸调节预处理系统出水pH 至8.3，调pH后的水中锂离子含量为0.7g/L，硼离子含量为2.7g/L，碳酸氢根含量为25.4g/L，硫酸根为 20g/L，不含碳酸根。将该水经本发明所述纳滤装置进行浓缩分离。该装置包含6个膜分离模块；浓水调节装置安装三个调节阀，其中一个为手动调节阀，两个为自动调节阀。在本装置中，高压泵最高压力为4Mpa，循环增压泵逐段增压；每个膜堆单支膜壳装有6支8040膜元件，前4个循环圈仅处理前一循环圈的来水进行浓缩分离，回收率为75%，后2个循环圈分别加入跟浓水相同体积的15%的氯化钠洗涤水对浓水进行洗涤浓缩，洗涤后浓水水量不变。

通过调节装置进水阀组、浓水阀组、浓水回流阀组、调节阀组保证该装置的回收率为75%，本装置中硫酸根截留率为98%，产水中硫酸根浓度为 0.4g/L，碳酸氢根回收率为93.75%、锂的回收率为95%。

（3）用氢氧化钠调节（2）中所述纳滤装置产水的pH为10，保证水中的碳酸氢根转化为碳酸根，将该水经本发明所述纳滤装置进行浓缩分离。该分离装置包含5个膜分离模块，前两个膜分离模块的循环增压泵增压程度小，仅满足循环圈内压降损失，最高运行压力为4Mpa；后面三个膜分离模块的循环增压泵逐级增压，最高运行压力为7MPa，最后一个循环圈用跟浓水相同体积的纯水对浓水进行洗涤。通过调节装置进水阀组、浓水阀组、浓水回流阀组、调节阀组、保证该装置的回收率为65%，本装置对碳酸根的截留率为97%，产水中碳酸盐（以碳酸钙计）浓度为1.5g/L，锂的回收率为85%。

经过本系统后碳酸盐的回收率为91%，锂的回收率为80.75%。

Claims (6)

1.一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，由两个或两个以上膜分离模块依次串联而成，前一个膜分离模块的浓水管与紧随其后的膜分离模块的进水管串联连接，而每一个膜分离模块的产水管并联连接；在最后一个膜分离模块的浓水管上，串联一个浓水调节装置，该浓水调节装置由两个或两个以上的调节阀串联而成。

2.根据权利要求1中所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，进水管路包括进水管、进水阀组、循环增压泵、膜堆总进水管，四者依次连接；浓水管路包括浓水管、浓水阀组、膜堆总浓水管，三者依次连接；产水管路包括产水管、产水阀组、膜堆总产水管，三者依次连接，与产水阀组平行并联一个不合格产水阀组，与外围不合格产水管道连接；进水管路进水阀组和循环增压泵之间与浓水管路浓水阀组和膜堆总浓水管之间通过浓水循环管连接，形成一个由浓水循环管、循环增压泵、膜堆总进水管、膜堆、膜堆总浓水管以及浓水循环管依次连接而成的循环圈；在该循环圈里，选择安装至少一个浓水调节阀组，其安装位置有三：膜堆总浓水管上，或浓水循环管上或两个位置都安装；在该循环圈里，选择安装一个洗涤透析阀，安装在浓水循环管上或进水管路上；进水管路的进水管与浓水管路的浓水管之间通过旁路管连接，在旁路管上装有旁路阀组，旁路阀组和该膜分离模块的循环圈形成并联关系；每一个膜分离模块，还包括CIP进水管路、CIP浓水管路以及CIP产水管路，其中CIP进水管路包括CIP进水管和CIP进水阀组连接，CIP进水阀组另一端连接至循环增压泵之前或循环增压泵之后的进水管路上；CIP浓水管路包括CIP浓水管和CIP浓水阀组连接，CIP浓水阀组另一端连接至膜堆总浓水管上，如果膜堆总浓水管上选择安装了浓水调节阀组，CIP浓水阀组另一端连接位置有二：该浓水调节阀组之前，或该浓水调节阀组之后；CIP产水管路包括CIP产水管和CIP产水阀组，CIP产水阀组与产水阀组及不合格产水阀组平行并联，CIP产水阀组另一端连接至膜堆总产水管上；每一个膜分离模块，还分别设置了进水平衡阀组和浓水平衡阀组，其中进水平衡阀组与进水阀组并联，一端连接在进水管上，另一端连接在进水阀组之后、循环增压泵之前；浓水平衡阀组一端连接在膜堆总浓水管上，另一端连接在膜堆总产水管上，与膜堆并联，当膜堆总浓水管上安装有浓水调节阀组时，浓水平衡阀组连接在膜堆总浓水管上的浓水调节阀组之前、之后、或之间。

3.根据权利要求2中所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，所述的膜堆包括按规律排列的膜壳压力容器，安装在膜壳压力容器中的膜组件或膜元件，膜壳之间的管道、阀门及连接件，以及安装在膜堆总进水管、膜堆总浓水管以及膜堆总产水管上的仪器仪表；所述的阀组是一个或两个及以上阀门以及阀门之间连接管道串联组成阀门组合；所用的阀门为闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、针阀、旋塞阀中的一种或者两种或者两种以上，所用阀门为手动阀、气动阀、电动阀类自动阀，或手动阀和自动阀的串联组合。

4.根据权利要求2中所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，所述的进水平衡阀组和浓水平衡阀组为一个阀门或者两个阀门的串联组合或者两个以上阀门的串联组合；所用的阀门为闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、针阀、旋塞阀中的一种或者两种；所用阀门是手动阀，气动阀或者电动阀类自动阀，或手动阀和自动阀的串联组合；所用阀门为口径≤DN50的小口径开关阀或调节阀。

5.根据权利要求2中所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，所述的进水平衡阀组和浓水平衡阀组为一个阀门、两个或多个阀门串联的组合；所用的阀门为截止阀、球阀、针阀中的一种或者两种；所用阀门为气动或者电动的自动调节阀，或者为一个手动调节阀和一个自动开关阀的串联组合；所用阀门口径≤DN25。

6.根据权利要求2中所述的一种用于盐湖提锂的卤水精制装置，其特征是，所述的进水平衡阀组和浓水平衡阀组为一个气动或者电动的自动调节针阀，或者一个手动针阀和一个气动或者电动的自动开关球阀的串联组合，所用阀门口径≤DN15。

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