纯化装置及碳酸锂生产设备的制作方法

本实用新型涉及碳酸锂的制备的技术领域，尤其是涉及一种纯化装置及碳酸锂生产设备。

背景技术：

锂是第二周期第I主族的轻金属元素，普遍存在于地壳内，锂几乎普遍存在于所有的火成岩中，世界上70％的锂资源来源于卤水。锂金属及锂盐均是国家重要的战略资源，大量应用于航空航天、电子、金属材料、装备制造、核能及国防工业等众多领域。

在电子工业和金属材料工业的需求带动下，锂的需求量巨大，每年全世界对碳酸锂的需求仍在不断增长。因此，提高锂资源的利用率，降低开发成本对支撑国民经济发展具有重要意义。

碳酸锂的制备对运行温度要求苛刻，设备的最佳运行温度在25-28℃之间，但是日常的平均温度仅为23℃，尤其到了冬天实际温度仅为19℃，运行温度低于最佳温度会导致物料溶解度较低，黏度较大，流量慢，容易在膜堆内部结晶；同时物料在温度较低的情况下不利于离子的迁移分离，降低了核心设备选择分离效率，增大了核心设备安全运行风险，造成了生产产量较低，电消耗较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种纯化装置及碳酸锂生产设备，以缓解了现有的碳酸锂的制备运行温度低于最佳温度，会导致物料溶解度较低，黏度较大，流量慢，容易在膜堆内部结晶；同时物料在温度较低的情况下不利于离子的迁移分离，降低了核心设备选择分离效率，增大了核心设备安全运行风险，造成了生产产量较低，电消耗较高的技术问题。

本实用新型提供的纯化装置，包括：第一罐体和第一加热机构，所述第一加热机构与第一罐体之间设置有第一输液管，所述第一输液管用于将经过所述第一加热机构加热后的第一溶剂输入到所述第一罐体内；

所述纯化装置包括第二罐体和第二加热机构，所述第二罐体包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第一罐体连通，所述第一腔体与第二腔体的连通通道上设置有离子过滤膜；所述第二腔体与第二加热机构之间设置有第二输液管，所述第二输液管用于将经过所述第二加热机构加热后的第二溶剂输入到所述第二腔体内。

进一步的，所述第一加热机构和第二加热机构均包括加热结构，所述加热结构包括并排设置的第一通道和第二通道，所述第一通道用于输送蒸汽，所述第二通道同于输送待加热溶剂，且所述第一通道与第二通道之间设置有导热板，以使所述蒸汽流经第一通道后将热量传递给所述第二通道内的所述待加热溶剂。

进一步的，所述加热结构包括进气通道和出气通道，所述进气通道与所述第一通道的一端连通，所述出气通道与所述第一通道的另一端连通，以使所述蒸汽通过进气通道进入到所述第一通道内对所述第二通道内的待加热溶剂进行加热；

所述加热结构包括进料通道和出料通道，所述进料通道与所述第二通道的一端连通，所述出料通道与所述第二通道的另一端连通，以使所述待加热溶剂进入到所述第二通道后被加热。

进一步的，所述第一加热机构的进气管道的入口与蒸汽源连通，所述第一加热机构的出气管道的出口与所述第二加热机构的进气管道的入口连通。

进一步的，所述第一加热机构包括第一三通阀，所述第二加热机构包括第二三通阀；

所述第一三通阀的进口与所述第一加热机构的出气管道的出口连通，所述第一三通阀的一个出口与外界连通，另一个出口与所述第二三通阀的一个进口连通；所述第二三通阀的另一个进口与所述蒸汽源连通，所述第二三通阀的出口与所述第二加热机构的进气管的入口连通。

进一步的，所述第一加热机构的出气管道的出口位置设置有温度计。

进一步的，所述第一通道与第二通道的数量为多个。

进一步的，所述加热结构包括两块侧板及多块导热板，所述两块侧板固定于并排排列的所述多块导热板之间；

所述两块侧板的相对面上设置有凹槽，所述导热板的两面均对应设置有凹槽，以使任意两个朝向相对且相邻的凹槽形成第一通道或者第二通道；

且自所述加热结构中其中一个所述侧板向另一个所述侧板方向，所述第一通道与第二通道交替排列。

进一步的，沿所述凹槽长度方向，所述凹槽具有多个弯折处，用于增加所述凹槽的长度。

本实用新型提供的碳酸锂生产设备，包括上述的纯化装置。

本实用新型提供的纯化装置，包括第一罐体和第一加热机构，第一加热机构用于加热第一溶剂，所述第一加热机构与第一罐体之间设置有第一输液管，所述第一输液管用于将经过所述第一加热机构加热后的第一溶剂输入到所述第一罐体内，加热后的第一溶剂可以用于稀释原料，同时增加了稀释后的溶液的温度，使原料的溶解度高，溶液的粘度降低，加快溶液流向第二罐体的速度。所述纯化装置包括第二罐体和第二加热机构，第二加热机构用于对第二溶剂进行加热。所述第二罐体包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第一罐体连通，所述第一腔体与第二腔体的连通通道上设置有离子过滤膜，第一罐体内的溶液经过离子过滤膜后，进入到第二腔体后，原料的纯度更高了。所述第二腔体与第二加热机构之间设置有第二输液管，所述第二输液管用于将经过所述第二加热机构加热后的第二溶剂输入到所述第二腔体内。第二溶剂作为原料的载体，将原料输送到下一个流程，而被加热的第二溶剂，可以提高溶液的温度，加快溶液的流动速度，解决了核心设备选择分离效率降低，造成了生产产量较低，电消耗较高的技术问题。

本实用新型提供的碳酸锂生产设备，包括上述的纯化装置。加热后的第一溶剂可以用于稀释原料，同时增加了稀释后的溶液的温度，使原料的溶解度高，溶液的粘度降低，加快溶液流向第二罐体的速度。而被加热的第二溶剂，可以提高溶液的温度，加快溶液的流动速度，解决了核心设备选择分离效率降低，造成了生产产量较低，电消耗较高的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种纯化装置的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的纯化装置的第一加热机构的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的又一种纯化装置的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的再一种纯化装置的示意图。

图标：110-第一罐体；120-第二罐体；121-第一腔体；122-第二腔体；210-第一加热机构；220-第二加热机构；310-第一通道；320-第二通道；410-第一三通阀；420-第二三通阀；510-进气管道；520-出气管道。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其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，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提供的纯化装置，包括第一罐体110和第一加热机构210，第一加热机构210用于加热第一溶剂，所述第一加热机构210与第一罐体110之间设置有第一输液管，所述第一输液管用于将经过所述第一加热机构210加热后的第一溶剂输入到所述第一罐体110内，加热后的第一溶剂可以用于稀释原料，同时增加了稀释后的溶液的温度，使原料的溶解度高，溶液的粘度降低，加快溶液流向第二罐体120的速度。所述纯化装置包括第二罐体120和第二加热机构220，第二加热机构220用于对第二溶剂进行加热。所述第二罐体120包括第一腔体121和第二腔体122，所述第一腔体121与所述第一罐体110连通，所述第一腔体121与第二腔体122的连通通道上设置有离子过滤膜，第一罐体110内的溶液经过离子过滤膜后，进入到第二腔体122后，原料的纯度更高了。所述第二腔体122与第二加热机构220之间设置有第二输液管，所述第二输液管用于将经过所述第二加热机构220加热后的第二溶剂输入到所述第二腔体122内。第二溶剂作为原料的载体，将原料输送到下一个流程，而被加热的第二溶剂，可以提高溶液的温度，加快溶液的流动速度，解决了核心设备选择分离效率降低，造成了生产产量较低，电消耗较高的技术问题。

具体的，如图1-2所示，所述第一加热机构210和第二加热机构220可以相同。所述第一加热机构210和第二加热机构220均包括加热结构，所述加热结构包括并排设置的第一通道310和第二通道320，所述第一通道310用于输送蒸汽，所述第二通道320同于输送待加热溶剂，且所述第一通道310与第二通道320之间隔着导热板，这样，当蒸汽流经第一通道310，与此同时待加热溶剂流经第二通道320时，蒸汽的热量传递给待加热溶剂，从而达到加热溶剂的目的。

优选地，所述加热结构中第一通道310的数量可以为多条，所述加热结构包括进气通道和出气通道，所述进气通道与所有的第一通道310的一端连通，所述出气通道与所有的第一通道310的另一端连通，可以使蒸汽通过进气通道分别进入到所有的第一通道310。对应的，所述加热结构中第二通道320的数量也可以为多条，所述加热结构包括进料通道和出料通道，所述进料通道与所述第二通道320的一端连通，所述出料通道与所述第二通道320的另一端连通，可以使所述待加热溶剂进入到所述第二通道320后被加热。第一通道310与第二通道320相当于支路，二者的数量越多，结构的体积越大，加热的速率越快。

如图3所示，所述第一加热机构210的进气管道510的入口可以与蒸汽源连通，所述第一加热机构210的出气管道520的出口可以与所述第二加热机构220的进气管道510的入口连通。这样，蒸汽源内的蒸汽通入到第一加热机构210后，将热量传递给了第一溶剂，然后通过第一加热机构210的出气管道520进入到第二加热机构220，对第二溶剂进行加热。这样可以合理的应用蒸汽，使蒸汽的使用率达到最大，因为第一溶剂的温度已经大幅的提升了，所以第二溶剂的温度相对于第一溶剂来说可以稍低一些，这样既可以达到加热溶剂的效果，又可以节约资源。

优选地，如图4所示，所述第一加热机构210包括第一三通阀410，所述第二加热机构220包括第二三通阀420；所述第一三通阀410的进口与所述第一加热机构210的出气管道520的出口连通，所述第一三通阀410的一个出口与外界连通，另一个出口与所述第二三通阀420的一个进口连通，通过调节第一三通阀410可以使从第一加热机构210排出的蒸汽进入到第二三通阀420，进而进入到第二加热机构220内，或者，直接排出不再利用。所述第二三通阀420的另一个进口与所述蒸汽源连通，所述第二三通阀420的出口与所述第二加热机构220的进气管的入口连通。通过控制第二三通阀420，可以使进入到第二加热机构220的蒸汽是来自蒸汽源或者来自第一加热机构210。因为在实际的生产过程中，对加热温度的要求随着季节，原料的变化有所不同，如果对第二溶剂的温度要求不高，第二加热机构220可以使用第一加热机构210使用过的蒸汽，而对第二溶剂的温度要求高的话，可以使用新的蒸汽通入到第二加热机构220内，通过第一三通阀410与第二三通阀420的配合达到任意调节的目的。

需要说明的，经过第一加热机构210后的蒸汽，可能液化成了水，或者是蒸汽带有水雾，但是因为其依然具有相对待加热溶剂较高的温度，所以依然可以被利用。

所述第一加热机构210的出气管道520的出口位置设置有温度计，可以检测从第一加热机构210输出的蒸汽的温度，此时的蒸汽伴随着液态水，可能温度不足以在用来再加热第二溶剂。因此，通过温度计可以观察到输出蒸汽的温度，来决定是否要进行二次利用。

具体的，所述加热结构可以包括两块侧板及多块导热板，所述两块侧板固定于并排排列的所述多块导热板之间。所述两块侧板的相对面上设置有凹槽，所述导热板的两面均对应设置有凹槽，将侧板与导热板一次排列并按压组合在一起时，可以使任意两个朝向相对且相邻的凹槽形成第一通道310或者第二通道320，且自所述加热结构中其中一个所述侧板向另一个所述侧板方向，所述第一通道310与第二通道320交替排列。这样可以使第一通道310与第二通道320的热交换面积大大增加，从而增加了热交换效率。

导热板上设置有4个通孔，导热板一面的凹槽与其中两个通孔连通，另一面的凹槽与另外两个通孔连通，相邻的两个板上的相对面上凹槽组成的通道，多个对应的通孔形成进气通道、出气通道、进料通道和出料通道。

进一步的，沿所述凹槽长度方向，所述凹槽具有多个弯折处，用于增加所述凹槽的长度。也就是说，凹槽是蜿蜒在板面上的，用来增加凹槽的长度，从而增加流经第一通道310与第二通道320的蒸汽或者溶剂的时间，使溶剂得到充分的加热。

综上所述，本实用新型提供的纯化装置，包括第一罐体110和第一加热机构210，第一加热机构210用于加热第一溶剂，所述第一加热机构210与第一罐体110之间设置有第一输液管，所述第一输液管用于将经过所述第一加热机构210加热后的第一溶剂输入到所述第一罐体110内，加热后的第一溶剂可以用于稀释原料，同时增加了稀释后的溶液的温度，使原料的溶解度高，溶液的粘度降低，加快溶液流向第二罐体120的速度。所述纯化装置包括第二罐体120和第二加热机构220，第二加热机构220用于对第二溶剂进行加热。所述第二罐体120包括第一腔体121和第二腔体122，所述第一腔体121与所述第一罐体110连通，所述第一腔体121与第二腔体122的连通通道上设置有离子过滤膜，第一罐体110内的溶液经过离子过滤膜后，进入到第二腔体122后，原料的纯度更高了。所述第二腔体122与第二加热机构220之间设置有第二输液管，所述第二输液管用于将经过所述第二加热机构220加热后的第二溶剂输入到所述第二腔体122内。第二溶剂作为原料的载体，将原料输送到下一个流程，而被加热的第二溶剂，可以提高溶液的温度，加快溶液的流动速度，解决了核心设备选择分离效率降低，造成了生产产量较低，电消耗较高的技术问题。

本实用新型提供的碳酸锂生产设备，包括上述的纯化装置。加热后的第一溶剂可以用于稀释原料，同时增加了稀释后的溶液的温度，使原料的溶解度高，溶液的粘度降低，加快溶液流向第二罐体120的速度。而被加热的第二溶剂，可以提高溶液的温度，加快溶液的流动速度，解决了核心设备选择分离效率降低，造成了生产产量较低，电消耗较高的技术问题。

碳酸锂生产设备用于制备碳酸锂，包括用于溶解富含锂的原料的溶解罐，溶解罐内设置搅拌装置，使原料充分溶解，溶解罐与第一罐体110连通，用于将品质较差的卤水导入到第一罐体110内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。