CN218811227U - 一种从盐湖卤水中提锂的系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种从盐湖卤水中提锂的系统装置，所述系统装置包括依次连接的过滤系统、除钙镁系统、除硼浓缩系统、蒸发系统、沉锂系统、精密过滤系统以及水洗、干燥系统；所述除钙镁系统包括依次连接的一级纳滤单元、一级反渗透浓缩单元、多级纳滤除钙镁单元、二级反渗透浓缩单元以及除钙镁离子交换单元；所述除硼浓缩系统包括依次连接的一级电渗析单元、二级电渗析单元以及除硼离子交换单元；所述沉锂系统包括碳酸钠投加单元和沉锂反应单元；所述系统装置还包括换热单元和三级反渗透浓缩单元。本实用新型提供的系统装置，提高了锂回收率且能够制备电池级碳酸锂，提高了提锂系统的资源化利用和回收率，减少了外加水用量。

Description

一种从盐湖卤水中提锂的系统装置

技术领域

本实用新型属于盐湖提锂领域，涉及一种从盐湖卤水中提锂的系统装置。

背景技术

锂作为自然界最轻的金属，是非常重要的能源金属，锂及其化合物因具有许多重要的特性而被广泛应用于玻璃、陶瓷、电池以及核工业等领域。在全球气候雄心之下，低碳降碳成为全球共识和潮流；特别是近年来锂电池的爆炸性发展，致使全球的锂消耗量处于快速扩张状态。

盐湖卤水提锂是指从含锂的盐湖卤水中提取锂的过程，国内盐湖卤水中锂资源储量丰富，盐湖提锂具有明显的资源及成本优势。因此，从盐湖中提取锂已成为锂资源开发的必然趋势。

目前，从盐湖卤水中提锂并生产电池级碳酸锂，主要的处理方法有：摊晒法、太阳池法、萃取法、煅烧法、吸附法、膜法、电渗析法以及萃取法和膜法的耦合、吸附法和膜法的耦合、膜法和电渗析法的耦合等等。以上提锂方法，摊晒法和太阳池法适用于镁锂比小的盐湖卤水，其生产效率较低、锂损失率高、锂收率较低；萃取法使用有机溶剂进行萃取生产提锂，造成了一定的环境污染、成本较高；煅烧法能耗较高、且污染环境；电渗析法能耗较高且系统的水收率较低、对进口产品的依赖性较高。

随着锂资源的大量利用，提供一种生产成本低、环境污染小、能耗低、锂回收率高、同时从盐湖中提锂并生产出高附加值碳酸锂的系统装置，达到盐湖资源的综合化利用，成为本领域研究人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种从盐湖卤水中提锂的系统装置，解决了现有技术中锂回收率低、硼回收液纯度低、系统装置成本高、能耗高等缺陷，采用所述系统装置，最大化地提高了锂收率、水收率、硼收率等、极大提高了提锂系统的资源化利用和回收率；同时节约了系统用水用电，减少了能耗、物耗，减少了对环境的污染。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种从盐湖卤水中提锂的系统装置，所述系统装置包括依次连接的过滤系统、除钙镁系统、除硼浓缩系统、蒸发系统、沉锂系统、精密过滤系统以及水洗、干燥系统；

所述过滤系统包括依次连接的过滤单元以及超滤单元；

所述除钙镁系统包括依次连接的一级纳滤单元、一级反渗透浓缩单元、多级纳滤除钙镁单元、二级反渗透浓缩单元以及除钙镁离子交换单元；

所述除硼浓缩系统包括依次连接的一级电渗析单元、二级电渗析单元以及除硼离子交换单元；

所述沉锂系统包括碳酸钠投加单元和沉锂反应单元；

所述系统装置还包括换热单元和三级反渗透浓缩单元；

所述多级纳滤除钙镁单元的浓水出口与所述一级纳滤单元的进水口连接；

所述二级电渗析单元的淡水出口与所述一级电渗析单元的进水口连接；

所述一级反渗透浓缩单元和所述二级反渗透浓缩单元的产水出口均与所述三级反渗透浓缩单元的进水口连接；

所述三级反渗透浓缩单元的浓水出口与所述一级反渗透浓缩单元的进水口连接；

所述蒸发系统的蒸馏水经换热单元换热后回用于三级反渗透浓缩单元。

本实用新型中，所述三级反渗透浓缩单元的产水可用于提锂系统的膜系统透析用水、除钙镁离子交换系统、除硼离子交换系统顶料用水、酸碱稀释用水、膜系统低压冲洗用水、化学清洗用水或提锂系统配药用水等。

本实用新型对提锂系统进行了进一步的优化，提高了提锂系统的资源化利用和回收率，对吸附解析后的盐湖卤水进行深度处理，制备得到电池级碳酸锂；最大化地从盐湖卤水中提取锂元素并且回收卤水中水资源循环回用于提锂系统，实现了盐湖卤水深度资源综合开发利用。

作为本实用新型优选的技术方案，所述过滤单元包括V型滤池、石英砂过滤装置、多介质过滤装置或变间隙过滤装置中的任意一种或至少两种的组合。

所述超滤单元包括依次连接的过滤装置和超滤膜。

作为本实用新型优选的技术方案，所述一级纳滤单元包括依次连接的加酸装置、保安过滤装置以及纳滤膜装置。

所述一级反渗透浓缩单元包括依次连接的加酸装置、保安过滤装置和反渗透装置。

所述多级纳滤除钙镁单元包括依次连接的保安过滤装置和至少二级的纳滤膜装置。

所述二级反渗透浓缩单元包括依次连接的保安过滤装置和反渗透装置。

所述除钙镁离子交换单元包括依次连接的加碱装置、离子交换装置和树脂再生装置。

本实用新型，通过设置反渗透、多级纳滤及离子交换相结合的方式，能够彻底去除溶液中的钙镁离子，且产水能回用于提锂系统。

作为本实用新型优选的技术方案，所述一级电渗析单元包括依次连接的加酸装置和电渗析装置。

所述二级电渗析单元包括依次连接的加酸装置和电渗析装置。

所述除硼离子交换单元包括依次连接的加碱装置、离子交换装置和树脂再生装置。

本实用新型中，通过设置多级电渗析及离子交换相结合的方式，能够彻底去除溶液中的硼离子。

作为本实用新型优选的技术方案，所述换热单元包括板式换热装置或管式换热装置。

所述三级反渗透浓缩单元包括依次连接的保安过滤装置和反渗透装置。

作为本实用新型优选的技术方案，所述过滤系统还包括脱水系统。

所述过滤单元的反洗水出口和所述超滤单元的浓水出口均与所述脱水系统的进水口连接。

所述脱水系统的出水口与所述过滤单元的进水口连接。

所述脱水系统包括依次连接的混凝反应单元、加药单元和脱水单元。

作为本实用新型优选的技术方案，所述除钙镁系统还包括二段纳滤单元。

所述一级纳滤单元的浓水出口与所述二段纳滤单元的进水口连接。

所述二段纳滤单元的产水出口与所述一级反渗透浓缩单元的进水口连接。

所述二段纳滤单元包括依次连接的纳滤透析装置、保安过滤装置和纳滤膜装置。

作为本实用新型优选的技术方案，所述除硼浓缩系统还包括依次连接的三级电渗析单元、一级反渗透除硼单元和二级反渗透除硼单元。

所述一级电渗析单元的淡水出口与所述三级电渗析单元的进水口连接。

所述三级电渗析单元的浓水出口与所述一级电渗析单元的进水口连接。

所述二级反渗透除硼单元的浓水出口与所述三级电渗析单元的进水口连接。

所述二级反渗透除硼单元的产水出口与所述三级反渗透浓缩单元的进水口连接。

作为本实用新型优选的技术方案，所述三级电渗析单元包括依次连接的加酸装置和电渗析装置。

所述一级反渗透除硼单元包括依次连接的加碱装置、过滤装置以及反渗透装置。

所述二级反渗透除硼单元包括依次连接的加碱装置、过滤装置以及反渗透装置。

作为本实用新型优选的技术方案，所述除硼浓缩系统还包括蒸发结晶单元。

所述一级反渗透除硼单元的浓水出口与所述蒸发结晶单元连接。

所述蒸发结晶单元的蒸馏水出口经换热降温后与所述三级反渗透浓缩单元的进水口连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种从盐湖卤水中提锂的系统装置，通过各个系统装置的共同作用，最大化地从卤水中提取锂元素制备碳酸锂，且碳酸锂纯度≥99.6％，最大化从卤水中提取硼元素制取硼砂，并且最大化回收卤水中水资源循环回用于提锂系统，实现了盐湖卤水深度资源综合开发利用；达到了较好的社会和经济效益。

附图说明

图1为实施例1提供的一种从盐湖卤水中提锂的系统装置的结构示意图；

图2为实施例2提供的一种从盐湖卤水中提锂的系统装置的结构示意图；

图3为实施例3提供的一种从盐湖卤水中提锂的系统装置的结构示意图；

其中，10-过滤单元、20-超滤单元、30-一级纳滤单元、40-一级反渗透浓缩单元、50-多级纳滤除钙镁单元、60-二级反渗透浓缩单元、70-除钙镁离子交换单元、80-一级电渗析单元、90-二级电渗析单元、100-除硼离子交换单元、110-蒸发系统、120-沉锂系统、130-精密过滤系统、140-水洗、干燥系统、11-脱水系统、31-二段纳滤镁单元、111-换热单元、112-三级反渗透浓缩单元、81-三级电渗析单元、82-一级反渗透除硼单元、83-蒸发结晶单元、84-二级反渗透除硼单元。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种从盐湖卤水中提锂的系统装置；所述系统装置包括依次连接的过滤系统、除钙镁系统、除硼浓缩系统、蒸发系统、沉锂系统、精密过滤系统以及水洗、干燥系统；

所述过滤系统包括依次连接的过滤单元以及超滤单元；所述过滤系统还包括脱水系统；

所述过滤单元的反洗水出口和所述超滤单元的浓水出口均与所述脱水系统的进水口连接；所述脱水系统的出水口与所述过滤单元的进水口连接；

优选地，所述过滤单元包括V型滤池、石英砂过滤装置、多介质过滤装置或变间隙过滤装置中的任意一种或至少两种的组合；

本实用新型中，所述多介质过滤装置中的填料包括石英砂、无烟煤或活性炭中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述超滤单元包括依次连接的过滤装置和超滤膜；所述超滤膜的材质包括聚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯或陶瓷膜中的任意一种；所述超滤膜的孔径为0.001-0.02μm，例如可以是0.001μm、0.005μm、0.01μm、0.015μm或0.02μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述过滤装置的过滤精度为50-200μm，例如可以是50μm、70μm、100μm、120μm、150μm或200μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；

所述脱水系统包括依次连接的混凝反应单元、加药单元和脱水单元；

所述除钙镁系统包括依次连接的一级纳滤单元、一级反渗透浓缩单元、多级纳滤除钙镁单元、二级反渗透浓缩单元以及除钙镁离子交换单元；所述除钙镁系统还包括二段纳滤单元；

所述多级纳滤除钙镁单元的浓水出口与所述一级纳滤单元的进水口连接；所述一级纳滤单元的浓水出口与所述二段纳滤单元的进水口连接；所述二段纳滤单元的产水出口与所述一级反渗透浓缩单元的进水口连接；

所述一级纳滤单元包括依次连接的加酸装置、保安过滤装置以及纳滤膜装置；

所述二段纳滤单元包括依次连接的纳滤透析装置、保安过滤装置和纳滤膜装置；

优选地，所述纳滤透析装置的透析水采用低盐分的纯水，纯水电导率≤100us/cm，透析进水流量为二段纳滤进水流量的3-6倍，采用多级分级透析方式；

所述一级反渗透浓缩单元包括依次连接的加酸装置、保安过滤装置和反渗透装置；

所述多级纳滤除钙镁单元包括依次连接的保安过滤装置和至少二级的纳滤膜装置，

优选地，所述至少二级的纳滤膜装置的前一级纳滤膜装置的产水进入下一级纳滤膜装置进一步处理；多级纳滤膜装置最终一级的产水进入二级反渗透浓缩单元处理，二级反渗透浓缩单元的浓水进入除钙镁离子交换单元处理，二级反渗透浓缩单元的产水进三级反渗透浓缩单元浓缩处理，多级纳滤膜装置各级的浓水进入一级纳滤单元进行处理；

所述二级反渗透浓缩单元包括依次连接的保安过滤装置和反渗透装置；

所述除钙镁离子交换单元包括依次连接的加碱装置、离子交换装置和树脂再生装置；

优选地，所述树脂再生装置采用的树脂包括凝胶型离子交换树脂、大孔型离子交换树脂、载体型离子交换树脂或螯合树脂中的任意一种。

所述除硼浓缩系统包括依次连接的一级电渗析单元、二级电渗析单元以及除硼离子交换单元；所述除硼浓缩系统还包括依次连接的三级电渗析单元、一级反渗透除硼单元和二级反渗透除硼单元；所述除硼浓缩系统还包括蒸发结晶单元；

所述二级电渗析单元的淡水出口与所述一级电渗析单元的进水口连接；所述一级电渗析单元的淡水出口与所述三级电渗析单元的进水口连接；所述三级电渗析单元的浓水出口与所述一级电渗析单元的进水口连接；所述二级反渗透除硼单元的浓水出口与所述三级电渗析单元的进水口连接；所述二级反渗透除硼单元的产水出口与所述三级反渗透浓缩单元的进水口连接；所述一级反渗透除硼单元的浓水出口与所述蒸发结晶单元连接；所述蒸发结晶单元的蒸馏水出口换热降温后与所述三级反渗透浓缩单元的进水口连接

所述一级电渗析单元包括依次连接的加酸装置和电渗析装置；

所述二级电渗析单元包括依次连接的加酸装置和电渗析装置；

所述除硼离子交换单元包括依次连接的加碱装置、离子交换装置和树脂再生装置；

所述三级电渗析单元包括依次连接的加酸装置和电渗析装置；

所述一级反渗透除硼单元包括依次连接的加碱装置、保安过滤装置以及反渗透装置；

所述二级反渗透除硼单元包括依次连接的加碱装置、保安过滤装置以及反渗透装置；

优选地，所述蒸发结晶单元包括单效蒸发装置、多效蒸发装置、低温真空蒸发装置、高温型真空蒸发装置或蒸发结晶装置中的任意一种或至少两种的组合；

所述沉锂系统包括碳酸钠投加单元和沉锂反应单元；

所述系统装置还包括换热单元和三级反渗透浓缩单元；

所述一级反渗透浓缩单元和所述二级反渗透浓缩单元的产水出口均与所述三级反渗透浓缩单元的进水口连接；所述三级反渗透浓缩单元的浓水出口与所述一级反渗透浓缩单元的进水口连接；所述蒸发系统的蒸馏水经换热单元换热后回用于三级反渗透浓缩单元；

所述换热单元包括板式换热器或管式换热器；

所述三级反渗透浓缩单元包括依次连接的保安过滤装置和反渗透装置；

优选地，所述纳滤膜装置中纳滤膜的孔径均为1-2nm；所述保安过滤装置的过滤精度均为1-5μm。

本实用新型还提供了一种从盐湖卤水中提锂的方法，所述方法采用如前所述的系统装置，具体包括以下步骤：

(1)将盐湖卤水在过滤单元进行过滤处理，进一步降低水中的悬浮物(SS)、浊度；

(2)将步骤(1)得到的水体进入超滤单元进行过滤处理，深度去除水中的SS和胶体；

本实用新型中，所述过滤处理的过滤速度均为5～15m/h；

(3)将步骤(2)得到的产水进入一级纳滤单元进行过滤除杂处理，进一步去除水中的二价离子；

本实用新型中，所述产水进入一级纳滤单元前将pH调节为3～6；

(4)将步骤(3)得到的浓水进入二段纳滤单元进行过滤除杂处理，进一步去除水中的二价离子，回收氯化锂溶液；

(5)将步骤(3)和步骤(4)得到的产水进入一级反渗透浓缩单元进行浓缩；

本实用新型中，所述产水进入一级反渗透浓缩单元前将pH调节为3～6；

(6)将步骤(5)得到的浓水进入多级纳滤除钙镁单元进行除钙镁处理，进一步降低溶液中的钙镁等二价离子，处理后的浓水回用于一级纳滤单元；

(7)将步骤(6)得到的产水进入二级反渗透浓缩单元进行浓缩；

(8)将步骤(7)得到的浓水进入除钙镁离子交换单元进行除钙镁处理，彻底去除溶液中的钙镁离子；

本实用新型中，所述浓水进入除钙镁离子交换单元前将pH调节为7～10；

(9)将步骤(8)得到的产水进入一级电渗析单元进行除硼和浓缩处理，进一步降低溶液中的硼离子、浓缩氯化锂溶液；

本实用新型中，所述产水进入一级电渗析单元前将pH调节为3～5；

(10)将步骤(9)得到的浓水进入二级电渗析单元进行除硼和浓缩处理，进一步降低溶液中的硼离子、浓缩氯化锂溶液；

本实用新型中，所述浓水进入二级电渗析单元前将pH调节为3～5；

(11)将步骤(9)得到的淡水进入三级电渗析单元进行除硼和浓缩处理，进一步浓缩溶液中的硼离子，回收氯化锂溶液；

本实用新型中，所述浓水进入三级电渗析单元前将pH调节为3～5；

(12)将步骤(11)得到的淡水进入一级反渗透除硼单元处理，进一步回收溶液中硼离子；

本实用新型中，所述淡水进入一级反渗透除硼单元前将pH调节为9.2～11；

(13)将步骤(12)得到的产水进入二级反渗透除硼单元处理；进一步回收溶液中硼离子；

本实用新型中，所述产水进入二级反渗透除硼单元前将pH调节为9.2～11；

(14)将步骤(12)得到的浓水进入蒸发结晶单元进行蒸发结晶处理，制备硼砂；

(15)将步骤(10)得到的浓水进入除硼离子交换单元进行除硼处理，彻底去除溶液中的硼离子；

本实用新型中，所述浓水进入除硼离子交换单元前将pH调节为9.2～10；

(16)将步骤(15)得到的产水进入蒸发系统进行蒸发浓缩处理，进一步浓缩氯化锂溶液；

本实用新型中，所述蒸发系统中使用的低温蒸发器温度为35-55℃，高温蒸发器温度为85-99℃；

(17)将步骤(16)得到的浓缩水经碳酸钠投加单元添加碳酸钠以及沉锂反应单元反应后，得到碳酸锂沉淀和沉锂母液；

本实用新型中，所述碳酸钠和浓缩水中氯化锂的质量比为(1-1.2):1；添加碳酸钠后浓缩水(氯化锂溶液)的pH为9～12；所述反应的温度为80～99℃；

(18)将步骤(17)得到的碳酸锂沉淀溶液进入精密过滤系统进行精密过滤处理，进一步去除碳酸锂沉淀溶液中的杂质；

本实用新型中，所述精密过滤系统的过滤精度为1～3μm；

(19)将步骤(18)得到的碳酸锂沉淀溶液进入水洗、干燥系统依次进行水洗处理和干燥处理，得到电池级碳酸锂产品；

本实用新型中，所述水洗为：用纯水对碳酸锂沉淀洗涤3-5次，纯水为超纯水或蒸馏水，电导率≤10us/cm；所述干燥处理的温度为70-360℃。

本实用新型所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本实用新型不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型中，使用的盐湖卤水均为经吸附剂吸附解析后的卤水，卤水的进料液温度：5-40℃、pH:5.0-9.0；卤水中锂离子含量为≤1200ppm、镁离子含量为≤1000ppm、钠离子含量为≤500ppm、钙离子含量≤200ppm、钾离子含量≤500ppm、硫酸根含量为≤100ppm、硼离子含量≤600ppm。

实施例1

本实施例提供了一种从盐湖卤水中提锂的系统装置，其结构示意图如图1所示；所述系统装置包括依次连接的过滤系统、除钙镁系统、除硼浓缩系统、蒸发系统110、沉锂系统120、精密过滤系统130以及水洗、干燥系统140；

所述过滤系统包括依次连接的过滤单元10以及超滤单元20；

所述过滤单元10为石英砂过滤装置；所述超滤单元20包括依次连接的过滤装置和超滤膜；

所述除钙镁系统包括依次连接的一级纳滤单元30、一级反渗透浓缩单元40、多级纳滤除钙镁单元50、二级反渗透浓缩单元60以及除钙镁离子交换单元70；所述多级纳滤除钙镁单元50的浓水出口与所述一级纳滤单元30的进水口连接；

所述一级纳滤单元30包括依次连接的加酸装置、保安过滤装置以及纳滤膜装置；所述一级反渗透浓缩单元40包括依次连接的加酸装置、保安过滤装置和反渗透装置；所述多级纳滤除钙镁单元50包括依次连接的保安过滤装置和至少二级的纳滤膜装置；所述二级反渗透浓缩单元60包括依次连接的保安过滤装置和反渗透装置；所述除钙镁离子交换单元70包括依次连接的加碱装置、离子交换装置和树脂再生装置；

所述除硼浓缩系统包括依次连接的一级电渗析单元80、二级电渗析单元90以及除硼离子交换单元100；所述二级电渗析单元90的淡水出口与所述一级电渗析单元80的进水口连接；

所述一级电渗析单元80包括依次连接的加酸装置和电渗析装置；所述二级电渗析单元90包括依次连接的加酸装置和电渗析装置；所述除硼离子交换单元100包括依次连接的加碱装置、离子交换装置和树脂再生装置；

所述系统装置还包括换热单元111和三级反渗透浓缩单元112；所述一级反渗透浓缩单元40和所述二级反渗透浓缩单元60的产水出口均与所述三级反渗透浓缩单元112的进水口连接；所述三级反渗透浓缩单元112的浓水出口与所述一级反渗透浓缩单元40的进水口连接；所述蒸发系统110的蒸馏水经换热单元111换热后回用于三级反渗透浓缩单元112；

所述换热单元111为管式换热装置；所述三级反渗透浓缩单元112包括依次连接的保安过滤装置和反渗透装置；

所述沉锂系统120包括碳酸钠投加单元和沉锂反应单元。

应用本实施例提供的系统装置进行提锂并制备电池级碳酸锂，采用具体实施方式中提供的方法，本实施例中系统的锂的收率为75％，水收率为55％，碳酸锂的纯度为99.62％。

实施例2

本实施例提供了一种从盐湖卤水中提锂的系统装置，其结构示意图如图2所示；在实施例1的提供的系统装置基础上还包括以下单元：

所述过滤系统还包括脱水系统11；所述过滤单元10的反洗水出口和所述超滤单元20的浓水出口均与所述脱水系统11的进水口连接；所述脱水系统11的出水口与所述过滤单元10的进水口连接；所述脱水系统11包括依次连接的混凝反应单元、加药单元和脱水单元；

所述除钙镁系统还包括二段纳滤单元31；所述一级纳滤单元30的浓水出口与所述二段纳滤单元31的进水口连接；所述二段纳滤单元31的产水出口与所述一级反渗透浓缩单元40的进水口连接；所述二段纳滤单元31包括依次连接的纳滤透析装置、保安过滤装置和纳滤膜装置。

应用本实施例提供的系统装置进行提锂并制备电池级碳酸锂，采用具体实施方式中提供的方法，本实施例中系统的锂的收率为82％，水收率为60％，碳酸锂的纯度为99.61％。

实施例3

本实施例提供了一种从盐湖卤水中提锂的系统装置，其结构示意图如图3所示；在实施例1的提供的系统装置基础上还包括以下单元：

所述除钙镁系统还包括二段纳滤单元31；所述一级纳滤单元30的浓水出口与所述二段纳滤单元31的进水口连接；所述二段纳滤单元31的产水出口与所述一级反渗透浓缩单元40的进水口连接；所述二段纳滤单元31包括依次连接的纳滤透析装置、保安过滤装置和纳滤膜装置；

所述除硼浓缩系统还包括依次连接的三级电渗析单元81、一级反渗透除硼单元82和二级反渗透除硼单元84；所述除硼浓缩系统还包括蒸发结晶单元83；

所述一级电渗析单元80的淡水出口与所述三级电渗析单元81的进水口连接；所述三级电渗析单元81的浓水出口与所述一级电渗析单元80的进水口连接；所述二级反渗透除硼单元84的浓水出口与所述三级电渗析单元81的进水口连接；所述二级反渗透除硼单元84的产水出口与所述三级反渗透浓缩单元112的进水口连接；所述一级反渗透除硼单元82的浓水出口与所述蒸发结晶单元84连接；所述蒸发结晶单元84的蒸馏水出口经换热降温后与所述三级反渗透浓缩单元112的进水口连接。

所述三级电渗析单元81包括依次连接的加酸装置和电渗析装置；所述一级反渗透除硼单元82包括依次连接的加碱装置、保安过滤装置以及反渗透装置；所述二级反渗透除硼单元84包括依次连接的加碱装置、保安过滤装置以及反渗透装置；所述蒸发结晶单元83为单效蒸发装置。

应用本实施例提供的系统装置进行提锂并制备电池级碳酸锂，采用具体实施方式中提供的方法，本实施例中系统的锂的收率为97％、水收率为70％、硼的收率为95％，碳酸锂的纯度为99.6％。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述系统装置包括依次连接的过滤系统、除钙镁系统、除硼浓缩系统、蒸发系统、沉锂系统、精密过滤系统以及水洗、干燥系统；

所述过滤系统包括依次连接的过滤单元以及超滤单元；

所述除钙镁系统包括依次连接的一级纳滤单元、一级反渗透浓缩单元、多级纳滤除钙镁单元、二级反渗透浓缩单元以及除钙镁离子交换单元；

所述多级纳滤除钙镁单元的浓水出口与所述一级纳滤单元的进水口连接；

所述除硼浓缩系统包括依次连接的一级电渗析单元、二级电渗析单元以及除硼离子交换单元；

所述二级电渗析单元的淡水出口与所述一级电渗析单元的进水口连接；

所述系统装置还包括换热单元和三级反渗透浓缩单元；

所述一级反渗透浓缩单元和所述二级反渗透浓缩单元的产水出口均与所述三级反渗透浓缩单元的进水口连接；所述三级反渗透浓缩单元的浓水出口与所述一级反渗透浓缩单元的进水口连接；所述蒸发系统的蒸馏水经换热单元换热后回用于三级反渗透浓缩单元；

所述沉锂系统包括碳酸钠投加单元和沉锂反应单元。

2.根据权利要求1所述的从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述过滤单元包括V型滤池、石英砂过滤装置、多介质过滤装置或变间隙过滤装置中的任意一种或至少两种的组合；

所述超滤单元包括依次连接的过滤装置和超滤膜。

3.根据权利要求1所述的从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述一级纳滤单元包括依次连接的加酸装置、保安过滤装置以及纳滤膜装置；

所述一级反渗透浓缩单元包括依次连接的加酸装置、保安过滤装置和反渗透装置；

所述多级纳滤除钙镁单元包括依次连接的保安过滤装置和至少二级的纳滤膜装置；

所述二级反渗透浓缩单元包括依次连接的保安过滤装置和反渗透装置；

所述除钙镁离子交换单元包括依次连接的加碱装置、离子交换装置和树脂再生装置。

4.根据权利要求1所述的从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述一级电渗析单元包括依次连接的加酸装置和电渗析装置；

所述二级电渗析单元包括依次连接的加酸装置和电渗析装置；

所述除硼离子交换单元包括依次连接的加碱装置、离子交换装置和树脂再生装置。

5.根据权利要求1所述的从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述换热单元包括板式换热装置或管式换热装置；

所述三级反渗透浓缩单元包括依次连接的保安过滤装置和反渗透装置。

6.根据权利要求1所述的从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述过滤系统还包括脱水系统；

所述过滤单元的反洗水出口和所述超滤单元的浓水出口均与所述脱水系统的进水口连接；

所述脱水系统的出水口与所述过滤单元的进水口连接；

所述脱水系统包括依次连接的混凝反应单元、加药单元和脱水单元。

7.根据权利要求6所述的从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述除钙镁系统还包括二段纳滤单元；

所述一级纳滤单元的浓水出口与所述二段纳滤单元的进水口连接；

所述二段纳滤单元的产水出口与所述一级反渗透浓缩单元的进水口连接；

所述二段纳滤单元包括依次连接的纳滤透析装置、保安过滤装置和纳滤膜装置。

8.根据权利要求1所述的从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述除硼浓缩系统还包括依次连接的三级电渗析单元、一级反渗透除硼单元和二级反渗透除硼单元；

所述一级电渗析单元的淡水出口与所述三级电渗析单元的进水口连接；

所述三级电渗析单元的浓水出口与所述一级电渗析单元的进水口连接；

所述二级反渗透除硼单元的浓水出口与所述三级电渗析单元的进水口连接；

所述二级反渗透除硼单元的产水出口与所述三级反渗透浓缩单元的进水口连接。

9.根据权利要求8所述的从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述三级电渗析单元包括依次连接的加酸装置和电渗析装置；

所述一级反渗透除硼单元包括依次连接的加碱装置、保安过滤装置以及反渗透装置；

所述二级反渗透除硼单元包括依次连接的加碱装置、过滤装置以及反渗透装置。

10.根据权利要求8所述的从盐湖卤水中提锂的系统装置，其特征在于，所述除硼浓缩系统还包括蒸发结晶单元；

所述一级反渗透除硼单元的浓水出口与所述蒸发结晶单元连接；

所述蒸发结晶单元的蒸馏水出口经换热降温后与三级反渗透浓缩单元的进水口连接。

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