使用近海锂吸附设备和沿岸锂分离设备的海水锂回收装置、锂回收站以及利用曝气的脱 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于回收海水等溶液中的裡的装置。
【背景技术】
[0002] 近日成为热口话题的贵金属矿产资源枯竭问题，预计将在不久的将来会成为阻碍 人类文明发展的绛脚石。
[0003] 鉴于经济性的考虑，裡矿物资源是稀缺资源，在全世界陆地开采量仅为410余万 吨，且预计将在未来10年内枯竭。
[0004] 运种裡资源仅集中在部分国家，而对于裡资源储量极少的韩国等国家而言，采用 从矿石和盐湖中提取裡的方法是不现实的。
[0005] 但是，据悉在海水溶解资源中，即使裡含量仅为0.17mg^，但溶解总量也达到2300 亿吨，即存在大量的裡。
[0006] 因此，能够选择性地提取溶解在海水中的特定贵金属离子的矿物回收技术，可降 低对外国资源的依赖程度，并能够稳定地供应资源，从而对国民经济的发展动力具有很高 的价值，且对于国家可持续的经济发展而言，是一个很重要的技术。
[0007] 有关回收海水中的贵金属的现有技术中，大部分的研发重点放在用于选择性地去 除特定金属离子的无机或有机物质的离子交换和吸附技术上。
[000引尤其，裡离子筛（刮枯叫共甘冲句1)一般是通过将儘氧化物等无机化合物颗 粒嵌入(embeded)聚氯乙締 (polyviny 1 chloride，PVC)等聚合物中，或者装入由聚合物膜 构成的胆存体中，选择性地进行离子交换，然后进行酸处理的技术进行回收。
[0009 ]上述的现有技术具有从海水中的裡回收率高的优点。
[0010] 但是，吸附特定离子所需的时间很长，因此经济性和效率低，而且在如离子分离工 艺等回收离子的后续工序中，需要使用酸等有毒物质，因此具有引发系统腐蚀和环境污染 等问题的缺点。
[0011] 为了解决上述的问题，本申请的发明人提出了韩国授权专利第10-1136816号。
[0012] 上述技术中，包括吸附裡等金属离子的电极模块，并通过累使存在金属离子的溶 液流动至电极模块，W便裡离子吸附在施加有-电极的电极模块。
[0013] 并且，当分离所吸附的裡离子时，改变电极的极性，使裡离子从电极模块中分离， W便回收海水等溶液中所含的裡。
[0014] 另一方面，现有的从海水中回收裡的技术，因吸附剂性能有限，要在远海深处进 行，然而为了从海水中回收裡，需要庞大的系统建设费用和运营费用，在商业化方面存在很 大的困难，而且气象条件好的天数不多，从而可驱动的时间也较少，且存在因台风和大浪等 引起的安全性问题。
【发明内容】
[001引（一)要解决的技术问题
[0016] 本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种经济效益高、 受气象条件影响较小、且驱动时间长、安全性更高的使用近海裡吸附设备和沿岸裡分离设 备的海水裡回收装置。
[0017] 并且，本发明的另一目的在于，提供一种能够最大限度地减少回收海水中含有的 裡所需的动力的裡回收站。
[0018] 并且，本发明的又一目的在于，提供一种利用曝气的裡脱附装置，在通过注入耐酸 水槽内的裡儘氧化物与酸溶液的反应，从裡儘氧化物中脱附裡离子来生成儘氧化物的工序 中，即使裡儘氧化物的重量很重，也能够很容易地提高酸溶液与裡儘氧化物的反应速度。
[0019] (二很术方案
[0020] 本发明的使用近海裡吸附设备和沿岸裡分离设备的海水裡回收装置，包括:裡吸 附装置70,位于近海，并吸附海水中的裡;裡分离装置80,位于沿岸或邮邻沿岸的陆地上，并 分离所述裡吸附装置70中吸附的裡而获得裡;吸附裡移动装置90,将所述裡吸附装置70中 吸附有裡的部分移动并供给至裡分离装置80。
[0021] 并且，所述吸附裡移动装置90沿着线路移动吸附有裡的裡吸附剂，并供给至裡分 离装置80。
[0022] 并且，本发明的使用近海裡吸附设备和沿岸裡分离设备的海水裡回收装置，包括： 裡吸附装置70，位于近海，并吸附海水中的裡;高浓度裡溶液制备装置85，其位于近海，分离 所述裡吸附装置70中吸附的裡，W形成高浓度的含裡溶液;裡提取装置86,其位于沿岸或邮 邻沿岸的陆地上，接收通过所述高浓度裡溶液制备装置85得到的高浓度裡溶液，并提取裡； 裡溶液供给装置95，其将通过所述高浓度裡溶液制备装置85得到的高浓度裡溶液供给至裡 提取装置86。
[0023] 并且，所述裡溶液供给装置95包括连接高浓度裡溶液制备装置85和裡提取装置86 的供给管道95a和向所述供给管道95a供给高浓度裡溶液的累95b。
[0024] 并且，所述裡吸附装置70包括:第一电极10,载体11表面涂覆有包含儘氧化物的吸 附剂12;第二电极20,其浸溃在含有裡的海水中，与所述第一电极10隔开距离并相对设置， 且被施加电；W及供电装置30，向所述第一电极10和所述第二电极20供电，并能够给所述第 一电极10和所述第二电极20分别施加负极(-极)和正极(+极）。
[0025] 本发明的裡回收站1000,其特征在于，包括：漂浮物100,漂浮在海上；移动装置 200,设置在所述漂浮物100上，用于移动裡吸附剂110;吸附槽300,设置在所述漂浮物100 上，下面开口，并与海水连通，在裡吸附剂10浸溃在漂浮物下面的海水中的状态下吸附裡离 子;罐笼310,与所述吸附槽300的下面结合，用于将所述裡吸附剂now浸溃在海水中的状 态叠放;洗涂槽400，设置在所述漂浮物100上，用于对通过所述移动装置200在所述吸附槽 300中移动的吸附有裡离子的裡吸附剂10进行洗涂;脱附槽500,设置在所述漂浮物100上， 用于对通过所述移动装置200在所述洗涂槽400中移动的吸附有裡离子的裡吸附剂110的裡 离子进行脱附。
[0026] 并且，所述裡回收站1000，其特征在于，所述漂浮物100还包括洗涂液胆罐和裡脱 附液胆罐，所述洗涂液胆罐用于胆存供给至所述洗涂槽400的洗涂液，所述裡脱附液胆罐用 于胆存在所述脱附槽500中进行脱附的裡脱附液。
[0027] 并且，所述裡回收站1000,其特征在于，所述漂浮物100还包括裡脱附液输送装置， 所述裡脱附液输送装置用于向沿岸或邮邻沿岸的陆地供给在所述脱附槽500中进行脱附的 裡脱附液。
[0028] 并且，所述裡回收站1000,其特征在于，所述漂浮物100还包括洗涂液输送装置，所 述洗涂液输送装置用于从沿岸或邮邻沿岸的陆地供应所述洗涂槽400所需的洗涂液。
[0029] 并且，所述裡回收站1000，其特征在于，所述移动装置200包括:起重机210，设置在 所述漂浮物100上;链条220，与所述起重机210连接；W及框架230，与所述链条220连接，且 内部容纳有裡吸附剂110。
[0030] 并且，所述裡回收站1000,其特征在于，所述裡回收站1000还包括发电装置600,所 述发电装置设置在所述漂浮物100上，利用柴油和太阳能生产电力，并供给至所述起重机 210。
[0031 ] 并且，所述裡回收站1000,其特征在于，所述裡回收站1000还包括支撑装置800,所 述支撑装置800包括固定于所述漂浮物100周边的海上地基上的多个支柱810和接所述支柱 810和所述漂浮物100的多个连接绳820。
[0032] 本发明的利用曝气的裡脱附装置2000,其特征在于，包括:壳体1100,其上面开口， 且内部胆存酸溶液;裡反应物1200,其外壁由多孔聚合物膜构成，且内部胆存裡儘氧化物， 并插入所述壳体1100内部，通过裡儘氧化物与酸溶液的反应，从裡儘氧化物中脱附裡离子 而生成儘氧化物；W及曝气装置1300,其包括空气供给装置1310、第一空气管1320、第二空 气管1330W及曝气箱1340,其中，所述空气供给装置设置在所述壳体1100的外侧，所述第一 空气管与所述空气供给装置1310连接，并设置在所述壳体1100的内部，所述第二空气管与 所述第一空气管1320连接，并设置在所述壳体1100内部的底面，且所述第二空气管的表面 上形成有喷射空气的冲孔1331，所述曝气箱设置在所述壳体1100内部，并形成有喷射所述 冲孔1331输送的空气的多个气孔1341。
[0033] 并且，所述利用曝气的裡脱附装置2000,其特征在于，所述裡脱附装置2000中，所 述壳体1100内部设置有多个所述曝气箱1340。
[0034] 并且，所述利用曝气的裡脱附装置2000,其特征在于，所述曝气装置1300中，形成 在所述第二空气管1330上的冲孔1331宽于形成在所述曝气箱1340上的气孔1341。
[0035] 并且，所述利用曝气的裡脱附装置2000,其特征在于，还包括通气道1400,所述通 气道包括上盖1410、鼓风机1420、支架1430W及轮子1440,其中，所述上盖设置在所述壳体 1100的开口的上面，所述鼓风机1420贯穿结合到所述上盖1410的上面，并吸入所述壳体 1100内部生成的裡离子，所述支架与所述上盖1410的周围面下端结合，所述轮子与所述支 架1430的下端结合。
[0036] 使用利用曝气的裡脱附装置的裡脱附方法，其特征在于，包括:第一工序，将所述 裡反应物插入所述壳体内部，通过胆存在所述裡反应物中的裡儘氧化物与酸溶液的反应， 从所述裡儘氧化物中脱附裡离子而生成儘氧化物，并且，通过从所述曝气箱的气孔喷射出 的空气来提高裡儘氧化物与酸溶液的反应速度；W及第二工序，插入海水中，并通