CN218222393U - 工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，包括有调浆单元、碳化单元、过滤单元、热解单元和离心分离单元。本实用新型利用碳酸锂、碳酸氢锂的无污染转化及碳酸锂、碳酸氢锂溶解度的差异，实现碳酸锂的生产及产品提纯。溶液中的碳酸氢锂均转化为液相组份，原料中固体悬浮物及碳酸锂颗粒中夹杂的不溶杂质随着化学反应的进行及碳酸氢锂的溶解而析出，碳化后溶液经过两级过滤，不溶物及杂质组分均从溶液中去除，再利用热解工序的设备将碳酸氢锂进行分解，碳酸锂的溶解度较小，在热分解过程中，大量的碳酸锂析出，经过离心分离，碳酸锂产品可能达到电池级产品要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池级碳酸锂制备技术领域，具体地说是一种工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置。
背景技术
目前，碳酸锂根据产品纯度及杂质含量（如纳、铁、钾等）高低不同可分为工业级碳酸锂和电池级碳酸锂，各有相应的标准对应；工业级碳酸锂为质量达到GB/T 11075-2013标准，碳酸锂含量低于99.5%，电池级碳酸锂为质量达到YS/T 582-2013标准，碳酸锂含量大于或等于99.5%，电池级跟工业级比起来电池级碳酸锂的纯度高，杂质少，性能好。但现有技术中工业级碳酸锂精制提纯的碳酸锂含有杂质较高，不适合作为电池级的碳酸锂进行应用。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，以解决现有技术中精致提纯的碳酸锂杂质较高的问题。
本实用新型是这样实现的：一种工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，包括有：
调浆单元，包括有调浆汇合罐，粗碳酸锂、热解离心分离母液和纯水从所述调浆汇合罐的罐顶进入，在调浆汇合罐内混合成为粗碳酸锂溶液，所述调浆汇合罐内的输出端与碳化单元的输入端连接；
碳化单元，包括有一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔，所述一级碳化塔的输入端与所述调浆汇合罐的输出端连接，所述二级碳化塔的输入端与所述一级碳化塔的输出端连接，所述三级碳化塔的输入端与所述二级碳化塔的输出端连接，所述三级碳化塔的输出端与过滤单元的输入端连接；
过滤单元，包括有碳化放料罐、碳化压滤机、精密过滤器和压滤后液槽，所述碳化放料罐的输入端与所述三级碳化塔的输出端连接，所述碳化压滤机的输入端与所述碳化放料罐的输出端连接，所述精密过滤器的输入端与所述碳化压滤机的输出端连接，所述压滤后液槽的输入端与所述精密过滤器的输入端连接，所述压滤后液槽的输出端与热解单元的输入端连接；
热解单元，包括有母液预热器和热解塔，所述母液预热器的输入端与所述压滤后液槽的输出端连接，所述热解塔的输入端与所述母液预热器的输出端连接，所述热解塔的输出端与离心分离单元连接；以及
离心分离单元，包括有热解高位槽、离心机、热解母液槽、离心过滤器和热解母液清液槽，所述热解高位槽的输入端与所述热解塔的输出端连接，所述离心机的输入端与所述热解高位槽的输出端连接，所述热解母液槽的输入端与所述离心机的液体输出端连接，所述离心机的固体输出端输出电池级碳酸锂，所述离心过滤器的输入端与所述热解母液槽的输出端连接，所述热解母液清液槽的输入端与所述离心过滤器的输出端连接。
进一步地，本实用新型可以按如下技术方案实现：
在所述调浆汇合罐的输出端设置有将粗碳酸锂溶液连续稳定输送至所述一级碳化塔的碳化进料泵。
在所述一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔的塔底部分别设置有供二氧化碳输入的二氧化碳入口，在所述一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔的塔顶部分别设置有供二氧化碳废气和二次蒸汽排出的废气出口，塔中上段设置粗碳酸锂进口，塔釜设置碳化液出口；
在所述一级碳化塔上通过一级碳化循环泵设置有排出热量的一级碳化冷却器，所述一级碳化循环泵的一端与所述一级碳化塔连接，另一端与所述一级碳化冷却器的一端连接，所述一级碳化冷却器的另一端与所述一级碳化塔连接；
在所述二级碳化塔上通过二级碳化循环泵设置有排出热量的二级碳化冷却器，所述二级碳化循环泵的一端与所述一级碳化塔连接，另一端与所述二级碳化冷却器的一端连接，所述二级碳化冷却器的另一端与所述二级碳化塔连接；
在所述三级碳化塔上通过三级碳化循环泵设置有排出热量的三级碳化冷却器，所述三级碳化循环泵的一端与所述三级碳化塔连接，另一端与所述三级碳化冷却器的一端连接，所述三级碳化冷却器的另一端与所述三级碳化塔连接。
在所述一级碳化冷却器、二级碳化冷却器和三级碳化冷却器的上方分别设置有循环出水出水口，下方分别设置有循环水上水口。
在所述一级碳化塔上设置有将一级碳化操作后的混合溶液连续稳定输送至所述二级碳化塔的一级碳化出料泵；在所述二级碳化塔上设置有将二级碳化操作后的混合溶液连续稳定输送至所述三级碳化塔的二级碳化出料泵；在所述三级碳化塔上设置有将三级碳化操作后的混合溶液连续稳定输送至碳化放料罐的三级碳化出料泵。
在所述碳化放料罐的输出端设置有将混合溶液输送至所述碳化压滤机内的压滤进料泵，在碳化放料罐顶部设置有二氧化碳废气排出口；所述碳化压滤机的输出端与所述精密过滤器的输入端连接，所述精密过滤器的输出端与所述压滤后液槽的输入端连接，在所述压滤后液槽的输出端设置有将混合溶液输送至所述母液预热器内的热解进料泵，在所述热解塔的输出端设置有将混合溶液输送至所述热解高位槽内的热解出料泵。
在所述热解塔顶部设置有供二氧化碳废气和二次蒸汽排出的废气出口，在所述热解塔的下方通过热解循环泵设置有用于加热的热解加热器，所述热解循环泵的输入端与所述热解塔连接，所述热解循环泵的输出端与所述热解加热器的输入端连接，所述热解加热器的输出端与所述热解塔连接；在所述热解加热器下方设置有冷凝水出口，上方设置有生蒸汽入口。
在所述热解母液槽的输出端设置有将混合溶液输送至所述离心过滤器内的热解压滤进料泵，所述离心过滤器的顶部输出端与所述热解母液清液槽连接，所述离心过滤器的底部输出端与所述热解高位槽的输入端连接，在所述热解母液清液槽的输出端设置有向外排除母液的热解外排母液泵。
本实用新型利用碳酸锂、碳酸氢锂的无污染转化及碳酸锂、碳酸氢锂的溶解度差异，实现碳酸锂的生产及产品提纯。溶液中溶解的、未溶解的碳酸锂均参加化学反应转化为碳酸氢锂，而碳酸氢锂溶解度较大，溶液中的碳酸氢锂均转化为液相组份，原料中固体悬浮物及碳酸锂颗粒中夹杂的不溶杂质随着化学反应的进行及碳酸氢锂的溶解而析出，碳化后溶液经过碳化压滤机及精密过滤器的两级过滤，不溶物及杂质组分均从溶液中去除，过滤后的溶液为碳酸氢锂溶液，再利用热解工序的设备将碳酸氢锂进行分解，碳酸氢锂分解为碳酸锂及二氧化碳，碳酸锂的溶解度较小，在热分解过程中，大量的碳酸锂析出，经过离心分离，碳酸锂产品可能达到电池级产品要求。
本实用新型的碳酸锂碳化采用多级串联操作，使得碳酸锂转化率达到85%左右。在碳化单元的碳化塔、过滤单元的碳化放料罐、热解单元的热解塔上均设置二氧化碳回收口及管道，装置内的二氧化碳反复利用，CO2的利用率高，可以达到90%。热解塔内的热解加热器利用列管式换热器进行蒸汽间接式加热，无其它杂质进入溶液系统，不稀释溶液，碳酸锂品质高，热解热利用高。同时，热解塔采用大容积式结构，给物料足够的停留时间，使物料分解更加彻底，同时降低气液分离面的过饱和度，减少气液分离面结疤。离心分离单元的离心过滤器将热解过程中产生的细小碳酸锂颗粒回收，提高碳酸锂回收率。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的调浆单元和碳化单元的结构示意图。
图3是本实用新型的过滤单元、热解单元和离心分离单元的结构示意图。
1、调浆汇合罐，2、碳化进料泵，3、一级碳化塔，4、一级碳化冷却器，5、一级碳化循环泵，6、一级碳化出料泵，7、二级碳化塔，8、二级碳化冷却器，9、二级碳化循环泵，10、二级碳化出料泵，11、三级碳化塔，12、三级碳化冷却器，13、三级碳化循环泵，14、三级碳化出料泵，15、碳化放料罐，16、压滤进料泵，17、碳化压滤机，18、精密过滤器，19、压滤后液槽，20、热解进料泵，21、母液预热器，22、热解加热器，23、热解塔，24、热解循环泵，25、热解出料泵，26、热解高位槽，27、离心机，28、热解母液槽，29、热解压滤进料泵，30、离心过滤器，31、热解母液清液槽，32、热解外排母液泵。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，包括有：调浆单元、碳化单元、过滤单元、热解单元和离心分离单元，如图2和图3所示。本实用新型的装置在加工过程中均进行精抛光，防止固体在设备内形成结晶瘤。
调浆单元将粗碳酸锂与热解母液和纯水混合成粗碳酸锂溶液。调浆单元包括有调浆汇合罐1，调浆汇合罐1配有搅拌，粗碳酸锂、热解离心分离母液和纯水从调浆汇合罐1的罐顶进入，在调浆汇合罐1内混合成为均匀固液混合溶液，固液比为5%-10%，即称为粗碳酸锂溶液，在调浆汇合罐1的底部输出端设置有将粗碳酸锂溶液连续稳定输送至碳化单元中一级碳化塔3的碳化进料泵2。
碳化单元包括有一级碳化塔3、二级碳化塔7和三级碳化塔11。可采用结构型号相同且较大长径比的碳化塔，使得物料自下而上流通距离加长，增加碳化反应时间长，溶液与气相采用逆流操作，使得碳酸锂与二氧化碳在塔内反应充分、彻底。一级碳化塔3的输入端与调浆汇合罐1的输出端连接，二级碳化塔7的输入端与一级碳化塔3的输出端连接，三级碳化塔11的输入端与二级碳化塔7的输出端连接，三级碳化塔11的输出端与过滤单元的输入端连接。
其中，一级碳化塔3、二级碳化塔7和三级碳化塔11的可采用结构型号相同的碳化塔，在塔底部上分别设置有供二氧化碳输入的二氧化碳入口，在塔顶上分别设置有供二氧化碳废气和二次蒸汽排出的废气出口。在塔体内，碳酸锂与二氧化碳反应产生碳酸氢锂，碳酸锂溶解度小，属于难溶解物质，碳酸氢锂溶解度较大，利用二氧化碳将难溶的碳酸锂碳化为溶解度较高的碳酸氢锂，利用二氧化碳的优点在于不会引入其它杂质的离子。在塔体底部设置有气体分布器，粗碳酸锂溶液自顶部进入塔内，为保证溶液中的碳酸锂充分反应，过量的二氧化碳气体自塔体底部进入，经气体分布器均匀分散至塔内部，与塔内的碳酸锂反应转化为碳酸氢锂，未参加反应的二氧化碳由塔顶部排出后回收加压再利用。碳化后的溶液由塔釜底部排出；碳化塔碳酸锂碳化率大于85%左右。
在一级碳化塔3上通过一级碳化循环泵5设置有排出热量的一级碳化冷却器4，一级碳化循环泵5的一端与一级碳化塔3连接，另一端与一级碳化冷却器4的一端连接，一级碳化冷却器4的另一端与一级碳化塔3连接。
在二级碳化塔7上通过二级碳化循环泵9设置有排出热量的二级碳化冷却器8，二级碳化循环泵9的一端与一级碳化塔3连接，另一端与二级碳化冷却器8的一端连接，二级碳化冷却器8的另一端与二级碳化塔7连接。
在三级碳化塔11上通过三级碳化循环泵13设置有排出热量的三级碳化冷却器12，三级碳化循环泵13的一端与三级碳化塔11连接，另一端与三级碳化冷却器12的一端连接，三级碳化冷却器12的另一端与三级碳化塔11连接。
在一级碳化塔3上设置有将一级碳化操作后的混合溶液连续稳定输送至二级碳化塔7的一级碳化出料泵6；在二级碳化塔7上设置有将二级碳化操作后的混合溶液连续稳定输送至三级碳化塔11的二级碳化出料泵10；在三级碳化塔11上设置有将三级碳化操作后的混合溶液连续稳定输送至碳化放料罐15的三级碳化出料泵14。
其中，一级碳化塔3、二级碳化塔7和三级碳化塔11可采用结构型号相同的强制循环泵，其特点为大流量、低扬程，提高塔釜溶液进入碳化冷却器的管内流速，将塔内溶液进行强制液体搅拌，溶液自上碳化塔塔釜进入泵内，泵体的强制推动力作用下，溶液提高管内流动速度，进入同级的碳化冷却器列管内，同时泵体的大流量输送，将碳化塔内的溶液抽吸至塔外的同级碳化冷却器降温后，再输送回碳化塔，起到碳化塔外循环降温和塔内液相搅拌的双重作用，塔内液相搅拌可以防止碳化塔底部过度碳化、顶部碳化不充分的现象，保证碳化塔内均匀碳化，碳化塔出料的碳酸锂的碳化率可控。
其中，一级碳化冷却器4、二级碳化冷却器8和三级碳化冷却器12可采用结构型号相同碳化冷却器，碳化冷却器采用单管程列管式换热器，将碳化塔内碳酸锂与二氧化碳反应产生的热量通过循环水排出，管程内为碳化塔内溶液，溶液组分为碳酸锂，碳酸氢锂、杂质等，壳程为循环水；碳酸锂与二氧化碳反应为放热反应，碳化塔在碳化过程中会放出大量的热量，热量需及时排出，如不排出，会阻碍上述反应的正向进行，降低塔内碳化率，碳化塔内溶液在碳化循环泵的作用下自下而上经过碳化冷却器，与壳程的循环水换热降温后返回碳化塔继续参加反应，壳程循环水吸收管程内热升温后返回循环水系统。在一级碳化冷却器4、二级碳化冷却器8和三级碳化冷却器12的上方分别设置有循环出水出水口，下方分别设置有循环水上水口。
过滤单元把经碳化的粗碳酸氢锂溶液中，由于溶液中的碳酸锂转化为溶液度较大的碳酸氢锂，碳化过程中会沉淀出大部分钙、镁，溶液经过滤设施，将溶液内的钙、镁杂质去除成为精制碳酸氢锂溶液。过滤单元包括有碳化放料罐15、碳化压滤机17、精密过滤器18和压滤后液槽19，碳化放料罐15的输入端与三级碳化塔11的输出端连接，碳化压滤机17的输入端与碳化放料罐15的输出端连接，精密过滤器18的输入端与碳化压滤机17的输出端连接，压滤后液槽19的输入端与精密过滤器18的输入端连接，压滤后液槽19的输出端与热解单元的输入端连接。
碳化放料罐15用于贮存三级碳化后的碳酸氢锂溶液，由于过滤工序为间歇操作、碳化工序为连续操作，碳化放料罐15是碳化工序与过滤工序间过渡的缓冲及中贮罐，同时碳化后的碳酸氢锂溶液在罐内成为常压溶液，经过减压可降低溶液中夹带的未参加化学反应的二氧化碳，在碳化放料罐15顶部设置有二氧化碳废气排出口，减压后未参加反应的二氧化碳排出碳化放料罐15进行回收，以减少二氧化碳的损失。在碳化放料罐15的输出端设置有压滤进料泵16，压滤进料泵16将碳化放料罐15内的碳酸氢锂溶液溶液加压后，均匀输送至碳化压滤机17。
碳化压滤机17采用板框式压滤机，板框式压滤机是一种间歇式固液分离设备，带有一定压力的固液混合物经过压滤机的各个滤室将固体和液体分离，以去除碳酸氢锂溶液中的悬浮物、大颗粒钙镁等杂质。碳化压滤机17的输出端与精密过滤器18的输入端连接，精密过滤器18的输出端与压滤后液槽19的输入端连接。精密过滤器18除去溶液中≥1μm的杂质，压滤后液槽19存贮过滤后高品质的碳酸氢锂溶液。在压滤后液槽19的输出端设置有将混合溶液输送至母液预热器21内的热解进料泵20。
热解单元包括有母液预热器21和热解塔23，母液预热器21的输入端与压滤后液槽19的输出端连接，热解塔23的输入端与母液预热器21的输出端连接，热解塔23的输出端与离心分离单元连接。精制碳酸氢锂溶液热分解为碳酸锂及二氧化碳、水，热解过程中，由于碳酸锂的溶液度较小，大量的碳酸锂析出，热解产生的二氧化碳及水分排出。热解工序在生产过程中产生大量碳酸锂结晶，为防止结垢、结疤严重影响装置连续、正常运行，在热解单元的设备上设置反洗装置，当结疤严重时进行反碳化处理。
母液预热器21采用单管程列管式换热器，管程内为低温的碳酸氢锂溶液，溶液自下而上流经换热管，壳程为热解离心分离的高温碳酸锂母液，管程溶液与壳程内溶液在流动过程中进行换热，管程内的碳酸氢锂溶液提高热解进料温度，降低蒸汽的消耗，壳程内的碳酸锂母液进行热量再利用。
热解塔23采用大容积式结构，给物料足够的停留时间，使物料分解更加彻底，同时降低气液分离面的过饱和度，减少气液分离面结疤。在热解塔23顶部设置有供二氧化碳废气和二次蒸汽排出的废气出口，在热解过程中，碳酸氢锂热解产生的二氧化碳排出热解塔23回收。在热解塔23的下方通过热解循环泵24设置有用于加热的热解加热器22，热解循环泵24的输入端与热解塔23连接，热解循环泵24的输出端与热解加热器22的输入端连接，热解加热器22的输出端与热解塔23连接。在热解加热器22下方设置有冷凝水出口，上方设置有生蒸汽入口。热解塔23加热器采用单管程列管式换热器，进行蒸汽间接式加热，无其它杂质进入溶液系统，不稀释溶液，碳酸锂品质高，热解热利用高。管程为碳酸氢锂、碳酸锂混合溶液，壳程为低温生蒸汽；管程溶液在换热管内自下而上的流动过程中吸热至过热状态，生蒸汽在壳程内放热冷凝回收后再利用。
来自热解塔23加热器的过热的混合溶液在热解塔23内闪蒸、热解、浓缩，溶液中碳酸氢锂在热解塔23加热器的换热管内吸收热量进入热解塔23分解为碳酸锂、水及二氧化碳，碳酸锂在水中的溶解度远远低于碳酸氢锂在水中的溶液度，因而在热解过程中，碳酸锂大量析出形成固液混合物。热解塔23内的操作压力低于加热器管内压力，过热混合溶液进入热解塔23，由于压力突降溶液内的部分水份闪蒸，分解产生的二氧化碳及闪蒸的二次蒸汽冷凝、回收。
热解循环泵24采用强制循环泵，该工序热解过程中大量碳酸锂固体物析出，热解循环泵24提供推动力，将热解加热器22和热解塔23内的固液混合物进行循环输送，达到热解塔23内的溶液均匀、充分受热分解的目的；同时利用热解循环泵24在流量输送，以提高热解加热器22内的管内固液混合物的流动速度，防止管内流量速度慢，溶液受热过度，碳酸氢锂管内分解产生大量碳酸锂而堵塞换热管，防止换热管内局部过热结垢、结疤。
在热解塔23的输出端设置有将混合溶液输送至离心分离单元中热解高位槽26内的热解出料泵25。
离心分离单元包括有热解高位槽26、离心机27、热解母液槽28、离心过滤器30和热解母液清液槽31。离心分离单元热解后的碳酸锂固液混合物进行离心分离，离心固体进行干燥即为电池级高纯度碳酸锂，离心母液返回调浆工序再次利用。热解高位槽26的输入端与热解塔23的输出端连接，离心机27的液体输入端与热解高位槽26的输出端连接，热解母液槽28的输入端与离心机27的液体输出端连接，离心过滤器30的输入端与热解母液槽28的输出端连接，热解母液清液槽31的输入端与离心过滤器30的输出端连接。离心机27的固体输出端输出电池级碳酸锂。在热解母液槽28的输出端设置有将混合溶液输送至离心过滤器30内的热解压滤进料泵29，离心过滤器30的顶部输出端与热解母液清液槽31连接，离心过滤器30的底部输出端与热解高位槽26的输入端连接，在热解母液清液槽31的输出端设置有向外排除母液的热解外排母液泵32。
热解高位槽26是离心分离工序与热解工序间的缓冲罐，碳酸锂固液混合溶液中贮罐。同时离心过滤器30过滤出的细小颗粒的碳酸锂进入热解高位槽26，在高浓度溶液环境下，细小颗粒在热解高位槽26内停留生长至大颗粒结晶。
离心机27将碳酸锂固液混合溶液中的固体碳酸锂进行分离，分离的固体产品即为电池级碳酸锂产品，分离产生的溶液为热解母液，离心机27未分离的细小颗粒的碳酸锂固体随母液排出离心机27。
热解母液槽28是离心分离后的热解母液在槽内临时贮存缓冲。
离心过滤器30过滤出热解母液中的碳酸锂，热解母液中含有未被离心机27分离出的细小颗粒的碳酸锂，经过离心过滤器30内的精密过滤网，将细小颗粒分离至热解高位槽26，提高碳酸锂回收率。过滤后的滤液排至热解母液清液槽31。
热解母液清液槽31存放过滤后清除细小颗粒的热解母液。
热解外排母液泵32将无杂质、无结晶的高温热解母液输送至母液预热器21进行热量再利用，长周期循环后，热解母液杂质含量超过产品要求时，进行外排。
Claims (9)
1.一种工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，其特征是，包括有：
调浆单元，包括有调浆汇合罐，粗碳酸锂、热解离心分离母液和纯水从所述调浆汇合罐的罐顶进入，在调浆汇合罐内混合成为粗碳酸锂溶液，所述调浆汇合罐内的输出端与碳化单元的输入端连接；
碳化单元，包括有一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔，所述一级碳化塔的输入端与所述调浆汇合罐的输出端连接，所述二级碳化塔的输入端与所述一级碳化塔的输出端连接，所述三级碳化塔的输入端与所述二级碳化塔的输出端连接，所述三级碳化塔的输出端与过滤单元的输入端连接；
过滤单元，包括有碳化放料罐、碳化压滤机、精密过滤器和压滤后液槽，所述碳化放料罐的输入端与所述三级碳化塔的输出端连接，所述碳化压滤机的输入端与所述碳化放料罐的输出端连接，所述精密过滤器的输入端与所述碳化压滤机的输出端连接，所述压滤后液槽的输入端与所述精密过滤器的输入端连接，所述压滤后液槽的输出端与热解单元的输入端连接；
热解单元，包括有母液预热器和热解塔，所述母液预热器的输入端与所述压滤后液槽的输出端连接，所述热解塔的输入端与所述母液预热器的输出端连接，所述热解塔的输出端与离心分离单元连接；以及
离心分离单元，包括有热解高位槽、离心机、热解母液槽、离心过滤器和热解母液清液槽，所述热解高位槽的输入端与所述热解塔的输出端连接，所述离心机的输入端与所述热解高位槽的输出端连接，所述热解母液槽的输入端与所述离心机的液体输出端连接，所述离心机的固体输出端输出电池级碳酸锂，所述离心过滤器的输入端与所述热解母液槽的输出端连接，所述热解母液清液槽的输入端与所述离心过滤器的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，其特征是，在所述调浆汇合罐的输出端设置有将粗碳酸锂溶液连续稳定输送至所述一级碳化塔的碳化进料泵。
3.根据权利要求1所述的工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，其特征是，在所述一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔的塔底部分别设置有供二氧化碳输入的二氧化碳入口，在所述一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔的塔顶部分别设置有供二氧化碳废气和二次蒸汽排出的废气出口，塔中上段设置粗碳酸锂进口，塔釜设置碳化液出口。
4.根据权利要求1所述的工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，其特征是，在所述一级碳化塔上通过一级碳化循环泵设置有排出热量的一级碳化冷却器，所述一级碳化循环泵的一端与所述一级碳化塔连接，另一端与所述一级碳化冷却器的一端连接，所述一级碳化冷却器的另一端与所述一级碳化塔连接；
在所述二级碳化塔上通过二级碳化循环泵设置有排出热量的二级碳化冷却器，所述二级碳化循环泵的一端与所述一级碳化塔连接，另一端与所述二级碳化冷却器的一端连接，所述二级碳化冷却器的另一端与所述二级碳化塔连接；
在所述三级碳化塔上通过三级碳化循环泵设置有排出热量的三级碳化冷却器，所述三级碳化循环泵的一端与所述三级碳化塔连接，另一端与所述三级碳化冷却器的一端连接，所述三级碳化冷却器的另一端与所述三级碳化塔连接。
5.根据权利要求4所述的工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，其特征是，在所述一级碳化冷却器、二级碳化冷却器和三级碳化冷却器的上方分别设置有循环出水出水口，下方分别设置有循环水上水口。
6.根据权利要求1所述的工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，其特征是，在所述一级碳化塔上设置有将一级碳化操作后的混合溶液连续稳定输送至所述二级碳化塔的一级碳化出料泵；在所述二级碳化塔上设置有将二级碳化操作后的混合溶液连续稳定输送至所述三级碳化塔的二级碳化出料泵；在所述三级碳化塔上设置有将三级碳化操作后的混合溶液连续稳定输送至碳化放料罐的三级碳化出料泵。
7.根据权利要求1所述的工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，其特征是，在所述碳化放料罐的输出端设置有将混合溶液输送至所述碳化压滤机内的压滤进料泵，在碳化放料罐顶部设置有二氧化碳废气排出口；所述碳化压滤机的输出端与所述精密过滤器的输入端连接，所述精密过滤器的输出端与所述压滤后液槽的输入端连接，在所述压滤后液槽的输出端设置有将混合溶液输送至所述母液预热器内的热解进料泵，在所述热解塔的输出端设置有将混合溶液输送至所述热解高位槽内的热解出料泵。
8.根据权利要求1所述的工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，其特征是，在所述热解塔顶部设置有供二氧化碳废气和二次蒸汽排出的废气出口，在所述热解塔的下方通过热解循环泵设置有用于加热的热解加热器，所述热解循环泵的输入端与所述热解塔连接，所述热解循环泵的输出端与所述热解加热器的输入端连接，所述热解加热器的输出端与所述热解塔连接；在所述热解加热器下方设置有冷凝水出口，上方设置有生蒸汽入口。
9.根据权利要求1所述的工业级碳酸锂精制提纯制备电池级碳酸锂的装置，其特征是，在所述热解母液槽的输出端设置有将混合溶液输送至所述离心过滤器内的热解压滤进料泵，所述离心过滤器的顶部输出端与所述热解母液清液槽连接，所述离心过滤器的底部输出端与所述热解高位槽的输入端连接，在所述热解母液清液槽的输出端设置有向外排除母液的热解外排母液泵。
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| CN116395721A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-07-07 | 天齐锂业（江苏）有限公司 | 一种碳酸锂碳化的方法 |
| CN117824314A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-05 | 山东中科绿碳科技有限公司 | 一种消除碳化塔内壁冷凝列管积垢的清洁装置 |
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2022
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Assignee: Qingcheng Equipment Technology Hebei Co.,Ltd. Assignor: Shijiazhuang Dingwei Chemical Equipment Engineering Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980042131 Denomination of utility model: A device for refining and purifying industrial grade lithium carbonate to prepare battery grade lithium carbonate Granted publication date: 20230106 License type: Common License Record date: 20230918 |
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Denomination of utility model: A device for refining and purifying industrial grade lithium carbonate to prepare battery grade lithium carbonate Effective date of registration: 20231020 Granted publication date: 20230106 Pledgee: China CITIC Bank Co.,Ltd. Shijiazhuang Branch Pledgor: Shijiazhuang Dingwei Chemical Equipment Engineering Co.,Ltd. Registration number: Y2023980062108 |