CN220467628U - 盐田母液除杂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盐田母液除杂装置。该盐田母液除杂装置包括：反应釜；进料管线；加碱管线；循环管线；输料管线，与循环管线相连通，输料管线上设置有用于控制输料管线的通断的第一控制阀，循环管线上设置有第二控制阀，用于控制循环管线与反应釜的内腔的通断状态，第二控制阀位于输料管线与循环管线的连接点A和循环管线与反应釜进料端的连接点B之间；以及PH测量装置，设置在循环管线上，PH测量装置位于输料管线与循环管线的连接点A和动力泵之间。本实用新型的技术方案的盐田母液除杂装置，能够解决采用现有除杂装置进行除杂时，需要多频次取样测量，消耗了大量的人力和时间，增加了生产成本，且生产效率较低的问题。

Description

盐田母液除杂装置

技术领域

本实用新型涉及锂盐生产技术领域，具体而言，涉及一种盐田母液除杂装置。

背景技术

我国锂资源含量居世界前列，但80％以上贮存于我国盐湖卤水资源中，占世界盐湖锂总储量的1/3，由于盐湖卤水具有高镁锂比特征，给锂的提取带来了较大困难。目前，盐湖提锂的方法有沉淀法、蒸发结晶法、煅烧盐析法、离子交换吸附法和溶剂萃取法等，其中，离子交换吸附法是指利用锂吸附剂选择性吸附高镁低锂卤水(镁锂比为500：1或更高)中的锂，完成初步的镁锂分离，再进行锂洗、脱析等工艺，最后将锂盐从卤水中分离提取，得到所需的锂盐产品。现有技术中已合成出性能优良的锂吸附剂，该吸附剂可选择性排除卤水中大量共存的碱金属、碱土金属离子的干扰，吸附卤水中的锂离子，且吸附剂的吸附/锂洗/脱洗性能稳定，适合大规模的操作使用及生产，且制备方法简单，价格便宜，对环境无污染，其性能指标均可达到目标要求。

但因生产的需要，为了达产达标，还需利用钾肥尾液在盐田进行摊晒提浓，提浓后再除去其中的一些与碳酸钠反应的金属离子，主要为钙、镁离子，然后进行生产。然而，利用现有除杂装置进行除杂时存在以下问题：在除杂过程中，每完成一次除杂就需要通过化验室分析测量钙、镁离子含量和PH值，以确定除杂是否达到指标要求，因此，为了保证除杂后的钙、镁离子和PH值达到正常工艺需要，需要多频次取样测量，消耗了大量的人力和时间，增加了生产成本，且生产效率较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种盐田母液除杂装置，能够解决采用现有除杂装置进行除杂时，需要多频次取样测量，消耗了大量的人力和时间，增加了生产成本，且生产效率较低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种盐田母液除杂装置，包括：反应釜；进料管线，进料管线与反应釜的内腔相连通，进料管线用于输送盐田母液；加碱管线，与反应釜的内腔连通，加碱管线用于向反应釜的内腔加入碱性溶液，以使盐田母液和碱性溶液进行反应；循环管线，与反应釜的内腔相连通，循环管线上设置有动力泵；输料管线，与循环管线相连通，输料管线上设置有用于控制输料管线的通断的第一控制阀，循环管线上设置有第二控制阀，用于控制循环管线与反应釜的内腔的通断状态，第二控制阀位于输料管线与循环管线的连接点A和循环管线与反应釜进料端的连接点B之间；以及PH测量装置，设置在循环管线上，PH测量装置位于输料管线与循环管线的连接点A和动力泵之间。

进一步地，盐田母液除杂装置还包括控制系统，控制系统与PH测量装置连接，控制系统分别与第一控制阀和第二控制阀通讯连接，以控制第一控制阀和第二控制阀的开闭。

进一步地，进料管线上设置有第三控制阀，加碱管线上设置有第四控制阀，控制系统分别与第三控制阀和第四控制阀通讯连接，以控制第三控制阀和第四控制阀的开闭。

进一步地，循环管线上还设置有第一球阀和第二球阀，第一球阀位于循环管线与反应釜出料端的连接点与动力泵之间，第二球阀位于PH测量装置和动力泵之间。

进一步地，循环管线包括相连接的第一管线和第二管线，第一球阀、动力泵、第二球阀以及PH测量装置均设置在第一管线上，第二控制阀设置在第二管线上。

进一步地，进料管线和加碱管线位于反应釜的同一侧，第二管线位于进料管线的相对侧。

进一步地，第一管线的一端与反应釜的底部连接，第一管线的另一端与第二管线一端连接，第二管线的另一端与反应釜的顶部连接。

进一步地，盐田母液除杂装置还包括搅拌组件和驱动电机，搅拌组件的至少部分位于反应釜的内腔中，驱动电机位于反应釜外，驱动电机与搅拌组件驱动连接，以驱动搅拌组件对反应釜内的物料进行搅拌。

进一步地，搅拌组件包括搅拌轴和搅拌叶片，搅拌叶片安装在搅拌轴上，搅拌轴与驱动电机驱动连接，驱动电机能够驱动搅拌轴转动，以带动搅拌叶片转动。

进一步地，搅拌叶片的数量为多个，多个搅拌叶片沿搅拌轴的长度延伸方向间隔设置。

应用本实用新型的技术方案，设置有反应釜、进料管线、加碱管线、循环管线、输料管线以及PH测量装置，进行除杂时，通过进料管线向反应釜内腔中加入盐田母液，再通过加碱管线向反应釜内腔中加入碱性溶液，两者混合后发生反应，能够将盐田母液中的钙、镁离子去除，实现除杂。PH测量装置对反应后的溶液进行PH值的测量，若反应后的溶液PH值大于预设阈值，则除杂完成，此时反应后的溶液满足后期溶液反应所需的钙、镁离子浓度和PH值的工艺要求，使第一控制阀打开，第二控制阀关闭，此时，反应后的溶液通过输料管线排出至过滤机进行沉淀物的过滤，若反应后的溶液PH值小于预设阈值，使第二控制阀打开，第一控制阀关闭，此时，反应后的溶液经循环管线回流至反应釜内腔中，通过加减管道向反应釜内腔继续加入碱性溶液，碱性溶液继续与反应釜内腔中的溶液反应，第二次反应后的溶液流动至循环管线内，循环管线上的PH测量装置再次对反应后的溶液进行PH值的测量，若小于预设阈值，重复上述过程，直至反应后的溶液PH值大于预设阈值，完成除杂。相较于现有除杂装置，利用本申请的除杂装置进行除杂的过程中，反应后溶液PH值的测量可通过循环管线上的PH测量装置实现在线自动检测，工作人员不需要在每次加入碱性溶液后化验分析溶液中钙、镁离子的含量及PH值，即无需多次采样和多次检测，进而能够节省人力，降低生产成本，提高生产效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例的盐田母液除杂装置的整体结构示意图；以及

图2示出了本实用新型的实施例的盐田母液除杂装置的部分结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、反应釜；20、进料管线；21、第三控制阀；30、加碱管线；31、第四控制阀；40、循环管线；41、第一球阀；42、第二球阀；43、第一管线；44、第二管线；45、第二控制阀；50、动力泵；60、输料管线；61、第一控制阀；70、PH测量装置；80、控制系统；90、搅拌组件；91、搅拌轴；92、搅拌叶片；100、驱动电机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

结合参见图1和图2所示，本实用新型提供了一种盐田母液除杂装置，该盐田母液除杂装置包括：反应釜10；进料管线20，进料管线20与反应釜10的内腔相连通，进料管线20用于输送盐田母液；加碱管线30，与反应釜10的内腔连通，加碱管线30用于向反应釜10的内腔加入碱性溶液，以使盐田母液和碱性溶液进行反应；循环管线40，与反应釜10的内腔相连通，循环管线40上设置有动力泵50；输料管线60，与循环管线40相连通，输料管线60上设置有用于控制输料管线60的通断的第一控制阀61，循环管线40上设置有第二控制阀45，用于控制循环管线40与反应釜10的内腔的通断状态，第二控制阀45位于输料管线60与循环管线40的连接点A和循环管线40与反应釜10进料端的连接点B之间；以及PH测量装置70，设置在循环管线40上，PH测量装置70位于输料管线60与循环管线40的连接点A和动力泵50之间。

在本实施例中，反应釜10的内腔用于盛装盐田母液和碱性溶液，进行除杂时，首先通过进料管线20向反应釜10内腔中加入盐田母液，然后再通过加碱管线30向反应釜10内腔中加入碱性溶液，具体为氢氧化钠溶液，两者混合后发生反应，能够将盐田母液中的钙、镁离子去除，实现除杂。动力泵50能够使反应后的溶液在循环管线40内流动，循环管线40上的PH测量装置70对反应后的溶液进行PH值的测量，若反应后的溶液PH值大于预设阈值，则除杂完成，此时反应后的溶液满足后期溶液反应所需的钙、镁离子浓度和PH值的工艺要求，使第一控制阀61打开，第二控制阀45关闭，此时，反应后的溶液通过输料管线60排出至过滤机进行沉淀物的过滤，若反应后的溶液PH值小于预设阈值，使第二控制阀45打开，第一控制阀61关闭，此时，反应后的溶液经循环管线40回流至反应釜10内腔中，通过加减管道向反应釜10内腔继续加入碱性溶液，碱性溶液继续与反应釜10内腔中的溶液反应，第二次反应后的溶液流动至循环管线40内，循环管线40上的PH测量装置70再次对反应后的溶液进行PH值的测量，若小于预设阈值，重复上述过程，直至反应后的溶液PH值大于预设阈值，完成除杂。由上述可知，相较于现有除杂装置，利用本申请的除杂装置进行除杂的过程中，反应后溶液PH值的测量可通过循环管线40上的PH测量装置70实现在线自动检测，工作人员不需要在每次加入碱性溶液后化验分析溶液中钙、镁离子的含量及PH值，即无需多次采样和多次检测，进而能够节省人力，降低生产成本，提高生产效率。

具体地，PH测量装置70可选用现有的PH测量仪，能够提高检测的准确性。动力泵50选用离心泵。

需要说明的是，第一控制阀61和第二控制阀45的开启和关闭可通过人工手动调节，或者通过控制系统80进行自动控制。PH测量装置70测得溶液的PH值，它是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准，PH值越趋向于0表示溶液酸性越强，反之，越趋向于14表示溶液碱性越强，在常温下，PH＝7的溶液为中性溶液。PH＝-lg[H+]，溶液中氢离子活度的负对数，溶液反应与溶液中离子的浓度有很大关系，浓度越高反应越快，也更完全，尤其是钙离子与氢氧化钠的反应和浓度至关重要，PH值越大，对应的OH-浓度越高，相应的氢氧化钠加入量越多。通过实时检测除杂后溶液的PH值，可以确定除杂后溶液中钙、镁离子的浓度，从而确定杂质离子的含量是否满足沉锂反应要求，以及PH值是否满足沉锂反应的工艺指标。

在本实用新型的实施例中，在线PH值参数和对应除杂后，溶液中钙、镁离子的浓度基本关系如下：PH值>10，则除杂后的镁离子浓度<0.3mg/l，钙离子浓度<2mg/l；将PH测量装置70的预设阈值设置为10，当PH测量装置70检测出的PH值小于10时，继续加入氢氧化钠溶液，当PH测量装置70检测出的PH值大于10，则除杂完成，相应的溶液中的钙、镁离子浓度和PH值达到工艺要求。

在一个实施例中，PH值的预设阈值为10，如果PH值小于10，则继续加入氢氧化钠溶液；如果PH值大于10，则除杂完成，并达到后期溶液反应所需的钙、镁离子浓度和PH值的工艺要求。

如图2所示，本实用新型的一个实施例中，PH测量装置70的一端穿设在循环管线40内，以测量循环管线40内反应溶液的PH值。

结合参见图1和图2所示，本实用新型的一个实施例中，盐田母液除杂装置还包括控制系统80，控制系统80与PH测量装置70连接，控制系统80分别与第一控制阀61和第二控制阀45通讯连接，以控制第一控制阀61和第二控制阀45的开闭。

在本实施例中，控制系统80与PH测量装置70连接，可监测PH测量装置70显示的具体数据，并根据PH测量装置70的测量结果进行相应的操作。若PH测量装置70测得的反应后的溶液PH值大于预设阈值，控制系统80控制第一控制阀61打开，第二控制阀45关闭，反应后的溶液通过输料管线60排出至过滤机进行过滤。若PH测量装置70测出的反应溶液的PH值小于预设阈值，控制系统80控制第一控制阀61关闭，第二控制阀45打开，反应后的溶液经循环管线40回流至反应釜10内腔中，通过加减管道向反应釜10内腔继续加入碱性溶液，碱性溶液继续与反应釜10内腔中的溶液反应，以去除溶液中残留的钙、镁离子。通过上述设置，能够提高盐田母液除杂的自动化程度，实现大规模自动化生产。本申请的盐田母液除杂装置可长期稳定运行，自动化水平较高，操作简单，安全性强，准确性高。

在一个实施例中，控制系统80采用分散控制系统80(DCS)，分散控制系统80以微处理器为基础，采用集中监视、分散控制的方式，根据PH测量装置70显示的数据，确定除杂后钙、镁离子的浓度。反应釜10采用搪玻璃制成，反应釜10为夹套式双层结构，除杂时可通过蒸汽加热物料，使盐田母液与氢氧化钠溶液反应时的温度达到70℃以上。

结合参见图1和图2所示，本实用新型的一个实施例中，进料管线20上设置有第三控制阀21，加碱管线30上设置有第四控制阀31，控制系统80分别与第三控制阀21和第四控制阀31通讯连接，以控制第三控制阀21和第四控制阀31的开闭。

在本实施例中，第三控制阀21可控制盐田母液的加入量，第四控制阀31可控制碱性溶液(氢氧化钠溶液)的加入量，控制系统80可根据PH测量装置70测得的PH值远程控制第三控制阀21和第四控制阀31的开闭，能够精准控制碱性溶液的加入量，一方面，能够避免碱性溶液加入量过少，钙、镁离子除不干净，影响工艺要求和产品质量，另一方面，还能够避免碱性溶液加入量过多造成氢氧化钠的浪费，从而降低经济损失。

在一个实施例中，第一控制阀61、第二控制阀45、第三控制阀21以及第四控制阀31均选用气动调节阀。

如图1所示，本实用新型的一个实施例中，循环管线40上还设置有第一球阀41和第二球阀42，第一球阀41位于循环管线40与反应釜10出料端的连接点与动力泵50之间，第二球阀42位于PH测量装置70和动力泵50之间。循环管线40包括相连接的第一管线43和第二管线44，第一球阀41、动力泵50、第二球阀42以及PH测量装置70均设置在第一管线43上，第二控制阀45设置在第二管线44上。

在本实施例中，第一管线43的一端与反应釜10的底部连接，并与反应釜10的内腔连通，第一管线43的另一端与第二管线44的一端连通，第二管线44的另一端与反应釜10的顶部连接，且与反应釜10的内腔连通。第一球阀41和第二球阀42的设置用于控制反应溶液在第一管线43内的流量。

结合参见图1和图2所示，本实用新型的一个实施例中，进料管线20和循环管线40位于反应釜10的同一侧，第二管线44位于进料管线20的相对侧。

通过上述设置，能够实现进料管线20、加碱管线30以及第二管线44的合理排布。

结合参见图1和图2所示，本实用新型的一个实施例中，第一管线43的一端与反应釜10的底部连接，第一管线43的另一端与第二管线44一端连接，第二管线44的另一端与反应釜10的顶部连接。

在本实施例中，动力泵50设置在第一管线43上，动力泵50位于反应釜10的下方，动力泵50能够将第一管线43内的溶液输送至第二管线44，并通过第二管线44进入反应釜10的内腔，实现反应溶液的循环，或者将第一管线43内的溶液输送至输料管线60，并通过输料管线60排至过滤机内进行沉淀物的过滤。

如图1所示，本实用新型的一个实施例中，盐田母液除杂装置还包括搅拌组件90和驱动电机100，搅拌组件90的至少部分位于反应釜10的内腔中，驱动电机100位于反应釜10外，驱动电机100与搅拌组件90驱动连接，以驱动搅拌组件90对反应釜10内的物料进行搅拌。

通过上述设置，能够使反应釜10内腔中的盐田母液和碱性溶液充分混合，提高反应速率。

如图1所示，本实用新型的一个实施例中，搅拌组件90包括搅拌轴91和搅拌叶片92，搅拌叶片92安装在搅拌轴91上，搅拌轴91与驱动电机100驱动连接，驱动电机100能够驱动搅拌轴91转动，以带动搅拌叶片92转动。

在本实施例中，驱动电机100驱动搅拌轴91转动，搅拌轴91带动搅拌叶片92转动，搅拌叶片92转动能够使反应釜10内腔中的盐田母液和碱性溶液充分混合，提高反应速率。

如图1所示，本实用新型的一个实施例中，搅拌叶片92的数量为多个，多个搅拌叶片92沿搅拌轴91的长度延伸方向间隔设置。

在本实施例中，多个搅拌叶片92的设置能够实现对不同深度的溶液的搅拌，搅拌效果更好。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型的上述的实施例实现了如下技术效果：设置有反应釜、进料管线、加碱管线、循环管线、输料管线以及PH测量装置，进行除杂时，通过进料管线向反应釜内腔中加入盐田母液，再通过加碱管线向反应釜内腔中加入碱性溶液，两者混合后发生反应，能够将盐田母液中的钙、镁离子去除，实现除杂。PH测量装置对反应后的溶液进行PH值的测量，若反应后的溶液PH值大于预设阈值，则除杂完成，此时反应后的溶液满足后期溶液反应所需的钙、镁离子浓度和PH值的工艺要求，使第一控制阀打开，第二控制阀关闭，此时，反应后的溶液通过输料管线排出至过滤机进行沉淀物的过滤，若反应后的溶液PH值小于预设阈值，使第二控制阀打开，第一控制阀关闭，此时，反应后的溶液经循环管线回流至反应釜内腔中，通过加减管道向反应釜内腔继续加入碱性溶液，碱性溶液继续与反应釜内腔中的溶液反应，第二次反应后的溶液流动至循环管线内，循环管线上的PH测量装置再次对反应后的溶液进行PH值的测量，若小于预设阈值，重复上述过程，直至反应后的溶液PH值大于预设阈值，完成除杂。相较于现有除杂装置，利用本申请的除杂装置进行除杂的过程中，反应后溶液PH值的测量可通过循环管线上的PH测量装置实现在线自动检测，工作人员不需要在每次加入碱性溶液后化验分析溶液中钙、镁离子的含量及PH值，即无需多次采样和多次检测，进而能够节省人力，降低生产成本，提高生产效率。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盐田母液除杂装置，其特征在于，包括：

反应釜(10)；

进料管线(20)，所述进料管线(20)与所述反应釜(10)的内腔相连通，所述进料管线(20)用于输送盐田母液；

加碱管线(30)，与所述反应釜(10)的内腔连通，所述加碱管线(30)用于向所述反应釜(10)的内腔加入碱性溶液，以使所述盐田母液和所述碱性溶液进行反应；

循环管线(40)，与所述反应釜(10)的内腔相连通，所述循环管线(40)上设置有动力泵(50)；

输料管线(60)，与所述循环管线(40)相连通，所述输料管线(60)上设置有用于控制所述输料管线(60)的通断的第一控制阀(61)，所述循环管线(40)上设置有第二控制阀(45)，用于控制所述循环管线(40)与所述反应釜(10)的内腔的通断状态，所述第二控制阀(45)位于所述输料管线(60)与所述循环管线(40)的连接点A和所述循环管线(40)与所述反应釜(10)进料端的连接点B之间；以及

PH测量装置(70)，设置在所述循环管线(40)上，所述PH测量装置(70)位于所述输料管线(60)与所述循环管线(40)的连接点A和所述动力泵(50)之间。

2.根据权利要求1所述的盐田母液除杂装置，其特征在于，所述盐田母液除杂装置还包括控制系统(80)，所述控制系统(80)与所述PH测量装置(70)连接，所述控制系统(80)分别与所述第一控制阀(61)和所述第二控制阀(45)通讯连接，以控制所述第一控制阀(61)和所述第二控制阀(45)的开闭。

3.根据权利要求2所述的盐田母液除杂装置，其特征在于，所述进料管线(20)上设置有第三控制阀(21)，所述加碱管线(30)上设置有第四控制阀(31)，所述控制系统(80)分别与所述第三控制阀(21)和所述第四控制阀(31)通讯连接，以控制所述第三控制阀(21)和所述第四控制阀(31)的开闭。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的盐田母液除杂装置，其特征在于，所述循环管线(40)上还设置有第一球阀(41)和第二球阀(42)，所述第一球阀(41)位于所述循环管线(40)与所述反应釜(10)出料端的连接点与所述动力泵(50)之间，所述第二球阀(42)位于所述PH测量装置(70)和所述动力泵(50)之间。

5.根据权利要求4所述的盐田母液除杂装置，其特征在于，所述循环管线(40)包括相连接的第一管线(43)和第二管线(44)，所述第一球阀(41)、所述动力泵(50)、所述第二球阀(42)以及所述PH测量装置(70)均设置在所述第一管线(43)上，所述第二控制阀(45)设置在所述第二管线(44)上。

6.根据权利要求5所述的盐田母液除杂装置，其特征在于，所述进料管线(20)和所述加碱管线(30)位于所述反应釜(10)的同一侧，所述第二管线(44)位于所述进料管线(20)的相对侧。

7.根据权利要求5所述的盐田母液除杂装置，其特征在于，所述第一管线(43)的一端与所述反应釜(10)的底部连接，所述第一管线(43)的另一端与所述第二管线(44)一端连接，所述第二管线(44)的另一端与所述反应釜(10)的顶部连接。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的盐田母液除杂装置，其特征在于，所述盐田母液除杂装置还包括搅拌组件(90)和驱动电机(100)，所述搅拌组件(90)的至少部分位于所述反应釜(10)的内腔中，所述驱动电机(100)位于所述反应釜(10)外，所述驱动电机(100)与所述搅拌组件(90)驱动连接，以驱动所述搅拌组件(90)对所述反应釜(10)内的物料进行搅拌。

9.根据权利要求8所述的盐田母液除杂装置，其特征在于，所述搅拌组件(90)包括搅拌轴(91)和搅拌叶片(92)，所述搅拌叶片(92)安装在所述搅拌轴(91)上，所述搅拌轴(91)与所述驱动电机(100)驱动连接，所述驱动电机(100)能够驱动所述搅拌轴(91)转动，以带动所述搅拌叶片(92)转动。

10.根据权利要求9所述的盐田母液除杂装置，其特征在于，所述搅拌叶片(92)的数量为多个，多个所述搅拌叶片(92)沿所述搅拌轴(91)的长度延伸方向间隔设置。