CN219861503U - 一种提锂脱锂自动循环装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提锂脱锂自动循环装置，吸附机构上设有3个入液口、2个出液口和1个排水口，提锂机构、水洗机构、脱锂机构上均设有入液口和出液口，提锂机构、水洗机构、脱锂机构的出液口分别通过管路和吸附机构的入液口一一连接，提锂机构、脱锂机构的入液口通过管路和吸附机构的出液口一一连接，吸附机构的排水口上设有废水阀装置，电控机构分别和提锂机构、水洗机构、脱锂机构、废水阀装置通信连接，本循环装置能自动实现提锂、脱锂，操作提升了生产效率，节省了企业生产成本，并且产出的锂离子性能稳定，同时在操作过程中可根据解析槽内酸性溶液的pH值，自动实现加酸，极大的提高了工作效率，延长了装置及装置内吸附材料的寿命。

Description

一种提锂脱锂自动循环装置

技术领域

本实用新型涉及盐湖提锂技术领域，特别是涉及一种提锂脱锂自动循环装置。

背景技术

锂是自然界中最轻、半径最小的银白色碱金属，具有极强的电化学活性，被誉为“推动世界进步的能源金属”，锂及化合物可广泛应用于电子、化工、玻璃、陶瓷、电池、核能等众多领域。尤其是在全球新能源汽车迎来大发展之际，锂作为未来的“白色石油”，其战略重要性已成为全球共识。

现在提锂、水洗、脱锂过程中需要专人看守，采用人工切换阀门的方式来控制提锂、水洗和脱锂，但人工操作有如下问题：

1、操作繁琐，提锂脱锂效率低，因工作人员操作装置的熟练度、技术水平等问题，易造成操作步骤混乱，产出的锂离子的性能不稳定。

2、脱锂过程中随着酸性溶液的消耗，没有及时补入酸性溶液，不能有效的产出锂离子；若在装置内加入过多的酸性溶液，易腐蚀装置及装置内的吸附材料，造成设备和原料的浪费。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种提锂脱锂自动循环装置，能自动、快速地提锂、脱锂，操作简单，解决了传统采用人工切换阀门来控制脱锂、水洗和提锂带来的操作不便，产出的锂离子性能不稳定等问题。

技术方案：一种提锂脱锂自动循环装置，包括吸附机构、提锂机构、水洗机构、脱锂机构、电控机构、管路，所述吸附机构上设有3个入液口、2个出液口和1个排水口，所述提锂机构、所述水洗机构、所述脱锂机构上均设有入液口和出液口，所述提锂机构、所述水洗机构、所述脱锂机构的出液口分别通过所述管路和所述吸附机构的入液口一一连接，所述提锂机构、所述脱锂机构的入液口通过所述管路和所述吸附机构的出液口一一连接，所述吸附机构的排水口上设有废水阀装置，所述电控机构分别和所述提锂机构、所述水洗机构、所述脱锂机构、所述废水阀装置通信连接。

进一步的，所述提锂机构包括提锂槽、提锂泵装置、提锂阀装置，所述提锂槽、所述提锂泵装置上均设有入液口和出液口，所述提锂槽的出液口通过所述管路和所述提锂泵装置的入液口连接，所述提锂泵装置的出液口通过所述管路和所述吸附机构的入液口连接，所述提锂阀装置设置在所述吸附机构出液口的上，所述提锂槽的入液口通过所述管路与所述提锂阀装置连接，所述提锂阀装置、所述提锂泵装置均和所述电控机构通信连接。

进一步的，所述水洗机构包括清水槽、水洗泵装置、废水槽，所述清水槽上设有出液口，所述水洗泵装置上设有入液口和出液口，废水槽上设有入液口，所述清水槽的出液口通过所述管路和所述水洗泵装置的入液口连接，所述水洗泵装置的出液口通过所述管路和所述吸附机构的入液口连接，所述废水槽入液口通过所述管路和所述废水阀装置连接，所述水洗泵装置和所述电控机构通信连接。

进一步的，所述脱锂机构包括解析槽、脱锂泵装置、脱锂阀装置，所述解析槽上设有解析入液口和出液口，所述脱锂泵装置上设有入液口和出液口，所述解析槽的出液口通过所述管路和所述脱锂泵装置的入液口连接，所述脱锂泵装置的出液口通过所述管路和所述吸附机构入液口连接，所述脱锂阀装置设置在所述吸附机构的出液口上，所述解析槽的解析入液口通过所述管路和所脱锂阀装置连接，所述脱锂阀装置、所述脱锂泵装置均和所述电控机构通信连接。

进一步的，所述提锂脱锂自动循环装置还包括加酸瓶、加酸泵装置、pH测量装置，所述加酸瓶上设有出液口，所述加酸泵装置上设有入液口和出液口，所述解析槽上设有加酸入液口，所述加酸瓶的出液口通过所述管路和所述加酸泵装置的入液口连接，所述加酸泵装置的出液口通过所述管路和所述解析槽的加酸入液口连接，所述pH测量装置设于所述解析槽内，所述加酸泵装置、所述pH测量装置均和所述电控机构均通信连接。

进一步的，所述提锂槽出液口和所述水洗泵装置入液口之间的所述管路内设有过滤器，设置过滤器提升提锂槽内溶液的纯度。

进一步的，所述过滤器是过滤棉或过滤装置。

有益效果：本实用新型的优点是：本循环装置能自动实现提锂、脱锂，操作提升了生产效率，节省了企业生产成本，并且产出的锂离子性能稳定，同时在操作过程中可根据解析槽内酸性溶液的pH值，自动实现加酸，极大的提高了工作效率，延长了装置及装置内吸附材料的寿命。

附图说明

图1为循环装置的结构示意图；

图2为提锂槽和管道的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

一种提锂脱锂自动循环装置，如附图1-2所示，包括吸附机构1、提锂机构2、水洗机构3、脱锂机构4、电控机构5、管路6，吸附机构1上设有3个入液口、2个出液口和1个排水口，提锂机构2、水洗机构3、脱锂机构4上均设有入液口和出液口，提锂机构2、水洗机构3、脱锂机构4的出液口分别通过管路6和吸附机构1的入液口一一连接，提锂机构2、脱锂机构4的入液口通过管路6和吸附机构1的出液口一一连接，可以理解为提锂机构2、脱锂机构4和吸附机构1之间需要形成液体循环，提高材料的利用率节省成本，吸附机构1的排水口上设有废水阀装置7，当水洗机构3对吸附机构1内水洗时，废水将通过排水口排出，废水阀装置7的作用是控制排水口的打开或关闭，当提锂机构2、脱锂机构4工作时废水阀装置7关闭，当水洗机构3工作时废水阀装置7打开将清洗的废水排出，电控机构5分别和提锂机构2、水洗机构3、脱锂机构4、废水阀装置7通信连接，电控机构5控制提锂机构2、水洗机构3、脱锂机构4工作时间和顺序，循环装置具体的工作方式预先在吸附机构1内装填提锂吸附剂，提锂机构2将含锂溶液输送至吸附机构1内，吸附机构1内的提锂吸附剂能对含锂溶液里面的锂离子进行分离吸附，当完成吸附工作之后，电控机构5控制水洗机构3运转对吸附机构1内的提锂吸附剂进行水洗，清除附着在提锂吸附剂上的杂质，水洗结束后，电控机构5控制脱锂机构4运转使锂离子在脱锂机构4内解析。

提锂机构2包括提锂槽21、提锂泵装置22、提锂阀装置23，提锂槽21为任意形状的储存器，其形状可为球体、圆柱体、圆锥体、长方体、正方体中的任意一种，提锂槽21、提锂泵装置22上均设有入液口和出液口，提锂槽21的出液口通过管路6和提锂泵装置22的入液口连接，提锂泵装置22的出液口通过管路6和吸附机构1的入液口连接，提锂阀装置23设置在吸附机构1出液口的上面，提锂槽21的入液口通过管路6与提锂阀装置23连接，电控机构5和提锂阀装置23、提锂泵装置22通信连接，可以理解为提锂阀装置23在电控机构5的控制下打开或关闭阀门，作为提锂槽21动力源的提锂泵装置22在提锂阀装置23的阀门关闭时停止运行，提锂阀装置23的阀门打开时提锂泵装置22启动将提锂槽21内的含锂溶液输送至吸附机构1内，在吸附机构1内的含锂溶液经过一轮吸附后回到提锂槽21内再次循环。提锂槽21出液口和水洗泵装置32入液口之间的管道内设有过滤器9，其目的是对提锂槽21内的含锂溶液进行过滤以去除含锂溶液内的悬浮物、胶体、有机物等杂质，提高生产效率，过滤器9是过滤棉或过滤芯。

水洗机构3包括清水槽31、水洗泵装置32、废水槽33，清水槽31上设有出液口，水洗泵装置32上设有入液口和出液口，水洗泵装置32上设有入液口和出液口，废水槽33上设有入液口，清水槽31的出液口通过管路6和水洗泵装置32的入液口连接，水洗泵装置32的出液口通过管路6和吸附机构1的入液口连接，废水槽33入液口通过所述管路6和所述废水阀装置7连接，水洗泵装置32和电控机构5通信连接，可以理解为水洗泵装置32在电控机构5的控制下打开或关闭阀门控制清水槽31向吸附机构1供水，水洗泵装置32为清水槽31动力源，废水阀装置7的阀门打开时水洗泵装置32启动，水洗泵装置32控制清水槽31向吸附机构1不停输送清水至水洗结束后，电控机构5控制废水阀装置7的阀门关闭和水洗泵装置32停止工作，清水清洗吸附机构1内被吸附锂离子的提锂吸附剂。

脱锂机构4包括解析槽41、脱锂泵装置42、脱锂阀装置43，解析槽41上设有解析入液口和出液口，脱锂泵装置42上设有入液口和出液口，解析槽41的出液口通过管路6和脱锂泵装置42的入液口连接，脱锂泵装置42的出液口通过管路6和吸附机构1入液口连接，脱锂阀装置43设置在吸附机构1的出液口上，解析槽41的解析入液口通过管路6和脱锂阀装置43连接，脱锂阀装置43、脱锂泵装置42均和电控机构5通信连接，可以理解为脱锂阀装置43在电控机构5的控制下打开或关闭阀门，作为解析槽41动力源的脱锂泵装置42在脱锂阀装置43的阀门关闭时停止运行，脱锂阀43的阀门打开时脱锂泵装置42启动，在解析槽41和吸附机构1之间形成循环，解析槽41内的酸性溶液输送至吸附机构1内，在吸附机构1内的酸性溶液解吸提锂吸附剂上的锂离子后回到解析槽41内再次循环。

提锂脱锂自动循环装置还包括加酸瓶51、加酸泵装置52、pH测量装置53，加酸瓶51上设有出液口，加酸泵装置52上设有入液口和出液口，解析槽41上设有加酸入液口，加酸瓶51的出液口通过管路6和加酸泵装置52的入液口连接，加酸泵装置52的出液口通过管路6和解析槽41的加酸入液口连接，可以理解为加酸泵装置52为动力源将加酸瓶51内的酸性溶液输送至解析槽41，pH测量装置53设于解析槽41内，pH测量装置53是用于检测解析槽41内的酸性溶液的pH值，当解析槽41内酸性溶液pH值高于预设值时加酸瓶51将会向解析槽41提供酸性溶液，加酸泵装置52、pH测量装置53均和电控机构5通信连接，可以理解为电控机构5接收到pH测量装置53信号反馈后，根据酸性溶液的pH值控制加酸泵装置52的启动或关闭。

提锂脱锂自动循环装置的工作方式是首先由电控机构5控制提锂阀装置23和提锂泵装置22打开，由电控机构5控制提锂泵装置22和提锂阀装置23的运行(具体的工作时间根据实际需要设置)，由此将提锂槽21内的溶液输送至吸附机构1内，在吸附机构1内溶液里的锂离子被预先装填在吸附机构1内提锂吸附剂吸附后，溶液再回流至提锂槽21内如此不断循环，当完成此步骤之后，由电控机构5控制提锂阀装置23和提锂泵装置22关闭，电控机构5控制水洗阀装置33和废水阀装置7运行，由此将清水槽31内的清水输送至吸附机构1内，对吸附机构1内的提锂吸附剂进行清洗，清洗后的废水经过排水口排至废水槽7内，当完成此步骤之后，电控机构5控制水洗阀装置33和废水阀装置7关闭，此时电控机构5控制脱锂阀装置43和脱锂阀装置43运行，将解析槽41内的酸性溶液在吸附机构1和解析槽41之间进行循环不断将锂离子解析，当酸性溶液解析一段时间后酸性变弱(pH测量装置53检测到解析槽41内的溶液的酸碱度反馈给电控机构5)，此时电控机构5控制加酸泵装置52将加酸瓶51内的酸性溶液添加至解析槽41内，提高解析效率，当pH测量装置53检测到解析槽41内的溶液酸性达到要求后将由电控机构5将加酸泵装置52关闭，电控机构5能控制整个循环装置的运行速度，即能控制各个机构的溶液供给速度。

Claims (7)

1.一种提锂脱锂自动循环装置，其特征在于：包括吸附机构(1)、提锂机构(2)、水洗机构(3)、脱锂机构(4)、电控机构(5)、管路(6)，所述吸附机构(1)上设有3个入液口、2个出液口和1个排水口，所述提锂机构(2)、所述水洗机构(3)、所述脱锂机构(4)上均设有入液口和出液口，所述提锂机构(2)、所述水洗机构(3)、所述脱锂机构(4)的出液口分别通过所述管路(6)和所述吸附机构(1)的入液口一一连接，所述提锂机构(2)、所述脱锂机构(4)的入液口通过所述管路(6)和所述吸附机构(1)的出液口一一连接，所述吸附机构(1)的排水口上设有废水阀装置(7)，所述电控机构(5)分别和所述提锂机构(2)、所述水洗机构(3)、所述脱锂机构(4)、所述废水阀装置(7)通信连接。

2.如权利要求1所述的一种提锂脱锂自动循环装置，其特征在于：所述提锂机构(2)包括提锂槽(21)、提锂泵装置(22)、提锂阀装置(23)，所述提锂槽(21)、所述提锂泵装置(22)上均设有入液口和出液口，所述提锂槽(21)的出液口通过所述管路(6)和所述提锂泵装置(22)的入液口连接，所述提锂泵装置(22)的出液口通过所述管路(6)和所述吸附机构(1)的入液口连接，所述提锂阀装置(23)设置在所述吸附机构(1)出液口的上，所述提锂槽(21)的入液口通过所述管路(6)与所述提锂阀装置(23)连接，所述提锂阀装置(23)、所述提锂泵装置(22)均和所述电控机构(5)通信连接。

3.如权利要求1所述的一种提锂脱锂自动循环装置，其特征在于：所述水洗机构(3)包括清水槽(31)、水洗泵装置(32)、废水槽(33)，所述清水槽(31)上设有出液口，所述水洗泵装置(32)上设有入液口和出液口，废水槽(33)上设有入液口，所述清水槽(31)的出液口通过所述管路(6)和所述水洗泵装置(32)的入液口连接，所述水洗泵装置(32)的出液口通过所述管路(6)和所述吸附机构(1)的入液口连接，所述废水槽(33)入液口通过所述管路(6)和所述废水阀装置(7)连接，所述水洗泵装置(32)和所述电控机构(5)通信连接。

4.如权利要求1所述的一种提锂脱锂自动循环装置，其特征在于：所述脱锂机构(4)包括解析槽(41)、脱锂泵装置(42)、脱锂阀装置(43)，所述解析槽(41)上设有解析入液口和出液口，所述脱锂泵装置(42)上设有入液口和出液口，所述解析槽(41)的出液口通过所述管路(6)和所述脱锂泵装置(42)的入液口连接，所述脱锂泵装置(42)的出液口通过所述管路(6)和所述吸附机构(1)入液口连接，所述脱锂阀装置(43)设置在所述吸附机构(1)的出液口上，所述解析槽(41)的解析入液口通过所述管路(6)和所脱锂阀装置(43)连接，所述脱锂阀装置(43)、所述脱锂泵装置(42)均和所述电控机构(5)通信连接。

5.如权利要求4所述的一种提锂脱锂自动循环装置，其特征在于：所述提锂脱锂自动循环装置还包括加酸瓶(51)、加酸泵装置(52)、pH测量装置(53)，所述加酸瓶(51)上设有出液口，所述加酸泵装置(52)上设有入液口和出液口，所述解析槽(41)上设有加酸入液口，所述加酸瓶(51)的出液口通过所述管路(6)和所述加酸泵装置(52)的入液口连接，所述加酸泵装置(52)的出液口通过所述管路(6)和所述解析槽(41)的加酸入液口连接，所述pH测量装置(53)设于所述解析槽(41)内，所述加酸泵装置(52)、所述pH测量装置(53)均和所述电控机构(5)均通信连接。

6.如权利要求3所述的一种提锂脱锂自动循环装置，其特征在于：所述提锂槽(21)出液口和所述水洗泵装置(32)入液口之间的所述管路(6)内设有过滤器(9)。

7.如权利要求6所述的一种提锂脱锂自动循环装置，其特征在于：所述过滤器(9)是过滤棉或过滤装置。