一种生产粒状氯化锂的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种生产粒状氯化锂的装置，包括流化造粒单元、旋风分离单元、喷淋洗涤单元和尾气回收单元，流化造粒单元包括上部的造粒塔、中部的流化床和下部的热风箱，流化床中设置有筛板，热风箱的侧壁上设置有热风入口，流化造粒单元通过设置在造粒塔顶部的第一出风口与旋风分离单元连接；旋风分离单元包括旋风分离器，旋风分离器通过设置在旋风分离器顶部的第二出风口与喷淋洗涤单元连接；喷淋洗涤单元包括喷淋洗涤塔、洗涤水循环槽和泵，喷淋洗涤塔与洗涤水循环槽和泵互相连接形成洗涤水循环回路，喷淋洗涤单元通过设置在喷淋洗涤塔顶部的第三出风口与尾气回收单元连接；尾气回收单元包括引风机和回收塔，引风机连接喷淋洗涤塔和回收塔。
【专利说明】
一种生产粒状氯化锂的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及氯化锂生产的技术领域，更具体地讲，涉及一种适用于工业规模化生产粒状氯化锂的装置。
【背景技术】
[0002]金属锂的生产通常采用熔盐电解法，在用该方法制备金属锂的过程中，颗粒氯化锂被作为原料而大量使用，除此之外，其还被广泛地应用于制造焊接辅料、电子、医药等工业利用。
[0003]在生产颗粒氯化锂时，通常直接利用氯化锂溶液来生产粒状氯化锂产品，目前普遍采用的是结晶法生产粒状氯化锂产品。但是，结晶法生产粒状氯化锂产品的生产流程长、设备投入多，还因氯化锂产品具有强烈的腐蚀性而使得设备的投入成本较高。
[0004]采用流化床工艺生产粒状氯化锂产品是目前很少用的一种技术，因而有必要提供一种更适用于工业化规模化生产粒状氯化锂的流化床生产装置。
【实用新型内容】
[0005]为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种可降低生产成本且能够满足工业规模化生产粒状氯化锂的装置。
[0006]本实用新型提供了一种生产粒状氯化锂的装置，所述装置包括流化造粒单元、旋风分离单元、喷淋洗涤单元和尾气回收单元，其中，
[0007]所述流化造粒单元包括上部的造粒塔、中部的流化床和下部的热风箱并且所述造粒塔、流化床和热风箱互相连通，所述流化床中设置有筛板并且所述流化床上还设置有位于所述筛板上方的雾化进液子单元和出料子单元，所述热风箱的侧壁上设置有热风入口，所述流化造粒单元通过设置在造粒塔顶部的第一出风口与旋风分离单元连接；
[0008]所述旋风分离单元包括旋风分离器，所述旋风分离器通过设置在所述旋风分离器顶部的第二出风口与喷淋洗涤单元连接；
[0009]所述喷淋洗涤单元包括喷淋洗涤塔、洗涤水循环槽和栗，所述喷淋洗涤塔与洗涤水循环槽和栗互相连接形成洗涤水循环回路，所述喷淋洗涤单元通过设置在喷淋洗涤塔顶部的第三出风口与尾气回收单元连接；
[0010]所述尾气回收单元包括引风机和回收塔，所述引风机连接所述喷淋洗涤塔和回收
+Pt O
[0011 ]根据本实用新型生产粒状氯化锂装置的一个实施例，所述雾化进液子单元包括进液管和设置在所述进液管上的流量计和给料喷枪。
[0012]根据本实用新型生产粒状氯化锂装置的一个实施例，所述出料子单元包括粒状氯化锂出料管和第一接料斗。
[0013]根据本实用新型生产粒状氯化锂装置的一个实施例，所述筛板上均匀开有多个小孔且开孔率为20?30%，所述小孔的直径为3?6mm。
[0014]根据本实用新型生产粒状氯化锂装置的一个实施例，所述热风箱的底部设置有次品接料斗。
[0015]根据本实用新型生产粒状氯化锂装置的一个实施例，所述流化造粒单元还包括与所述热风入口连接的鼓风机。
[0016]根据本实用新型生产粒状氯化锂装置的一个实施例，所述旋风分离单元还包括设置在所述旋风分离器中的脉冲器。
[0017]根据本实用新型生产粒状氯化锂装置的一个实施例，所述旋风分离器的底部还设置有粉状氯化锂出料管和第二接料斗。
[0018]根据本实用新型生产粒状氯化锂装置的一个实施例，所述回收塔还与所述洗涤水循环槽连接。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的生产粒状氯化锂的装置利用260?420°C的热风作为热源，生产成本低;采用粒状氯化锂作为晶种，通过控制鼓风机和引风机的电流、压缩空气压力、给料量等来控制生产工艺参数得到不同粒径的氯化锂产品；利用旋风分离器，实现产品分级，粒状氯化锂产品达80%以上，粉状氯化锂不超过20%，由于分级作用，大量的杂质如钠钾钙镁硫酸根等富集于粉状氯化锂中而使粒状氯化锂中的杂质大幅度降低;整个装置的投入少、成本低，有利于规模化生产粒状氯化锂。
【附图说明】
[0020]图1示出了根据本实用新型示例性实施例的生产粒状氯化锂的装置的结构示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]1-造粒塔、2-流化床、3-第一接料斗、4-热风箱、5-粉状氯化锂出料管、6-旋风分离器、7-脉冲器、8-喷淋洗涤塔、9-洗涤水循环槽、10-栗、11-引风机、12-回收塔、13-流量计、14-筛板、15-给料喷枪、16-粒状氯化锂出料管、17-第二接料斗。
【具体实施方式】
[0023]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0024]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0025]下面将对本实用新型的生产粒状氯化锂的装置进行更详细的说明。
[0026]图1示出了根据本实用新型示例性实施例的生产粒状氯化锂的装置的结构示意图。
[0027]如图1所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述生产粒状氯化锂的装置包括流化造粒单元、旋风分离单元、喷淋洗涤单元和尾气回收单元，其中，流化造粒单元是通过流化床工艺将氯化锂溶液生产得到粒状氯化锂产品的主要结构单元，旋风分离单元用于实现产品分级并分离得到粉状氯化锂产品，喷淋洗涤单元和尾气回收单元则用于除杂和回收。
[0028]具体的生产过程如下:采用流化喷雾干燥技术在流化造粒单元中将氯化锂溶液(即完成液)进行雾化并使塔内的晶种被细雾吸附包裹，在热风的作用下干燥成粗颗粒，得到粒状氯化锂产品；细粉随引风经旋风分离单元分级，得到粉状氯化锂产品;超细粉末随引风进入喷淋洗涤单元被回收处理，极少量的未被喷淋的超细粉末随引风进入尾气回收单元被回收。
[0029]接下来对装置中各单元的结构和原理进行具体说明。
[0030]根据本实用新型，流化造粒单元包括上部的造粒塔1、中部的流化床2和下部的热风箱4并且造粒塔1、流化床2和热风箱4互相连通，流化床2中设置有筛板14并且流化床2上还设置有位于筛板14上方的雾化进液子单元和出料子单元，热风箱4的侧壁上设置有热风入口。
[0031 ]优选地，流化造粒单元还包括与热风入口连接的鼓风机(未示出)，以实现风量和温度的有效控制。其中，雾化进液子单元可以包括进液管和设置在进液管上的流量计13和给料喷枪15，也即雾化进液子单元主要通过给料喷枪15实现氯化锂溶液(即完成液)的雾化，进而实现粒状氯化锂的生产。出料子单元包括粒状氯化锂出料管16和第一接料斗3，即制备得到的粒状氯化锂通过出料子单元进行收集。筛板14上均匀开有多个小孔且开孔率为20?30%，小孔的直径为3?6mm，其中，筛板14一方面用于盛放晶种并拦截生成的粒状氯化锂产品，另一方面用于透过热风并保证生产的顺利进行。同时，由于会有少量的粒状氯化锂(粒径小于筛板小孔直径的产品)漏下筛板，因此优选地在热风箱4的底部设置次品接料斗，以收集这部分与热风充分接触而色泽较差的次品并返回至前工序返工处理。
[0032]并且，流化造粒单元通过设置在造粒塔I顶部的第一出风口与旋风分离单元连接。旋风分离单元包括旋风分离器6，旋风分离器6通过设置在旋风分离器6顶部的第二出风口与喷淋洗涤单元连接，并且旋风分离器6也包括与造粒塔I连接的入风口，也即，旋风分离器6对来自造粒塔的引风中的细粉进行分离回收之后，引风继续进入喷淋洗涤单元进行后续回收。
[0033]优选地，旋风分离器6的底部还设置有粉状氯化锂出料管5和第二接料斗17;并且，旋风分离单元还包括设置在旋风分离器6中的脉冲器7，以更有效地将分离得到的粉状氯化锂产品推出至出料管进行回收。由于氯化锂细粉极易吸潮，故脉冲器7所用的压缩空气须保证干燥，否则出料管极易堵塞。
[0034]喷淋洗涤单元包括喷淋洗涤塔8、洗涤水循环槽9和栗10，其中，喷淋洗涤塔8与洗涤水循环槽9和栗10互相连接形成洗涤水循环回路。具体地，当带有超细粉末的引风进入喷淋洗涤塔8之后，栗10将洗涤水循环槽9中的循环水抽取并栗送至喷淋洗涤塔8中进行喷淋洗涤，超细氯化锂粉末溶解在淋洗液中，空气与水雾经喷淋洗涤塔顶部进行气液分离，尾气被抽至尾气回收单元进行喷淋回收，液体则被排入洗涤水循环槽9中。当达到一定浓度时，需将洗涤水循环槽9中的洗涤水返回到前工序搭配除杂回收，若浓度过高，会引起喷淋洗涤塔8的筛板堵塞，使得整个系统流程不畅，影响粒状氯化锂的产率。
[0035]喷淋洗涤单元通过设置在喷淋洗涤塔8顶部的第三出风口与尾气回收单元连接。尾气回收单元包括引风机11和回收塔12，引风机11连接喷淋洗涤塔8和回收塔12。其中，弓丨风机11的作用非常关键，其带动整个设备中引风的循环；回收塔12对喷淋洗涤塔8排出的尾气进行喷淋回收。优选地，回收塔12还与洗涤水循环槽9连接，以将回收液返回至洗涤水循环槽9中进行回收处理。
[0036]下面结合示例对本实用新型的生产粒状氯化锂的装置的工作原理作进一步说明。
[0037]示例:
[0038]本实用新型的装置适用于工业规模化生产粒状氯化锂，通过控制氯化锂溶液浓度、给料量、鼓风机电流、引风机电流、热风温度等参数，可生产得到不同粒径的粒状氯化锂
τ?: 口广PR ο
[0039]本示例中的工艺控制参数为:
[0040]氯化锂溶液(完成液)浓度:300?600g/l;热风温度:260?420 °C ；物料温度:140?160°C；热风压力:0.05?0.4MPa ；鼓风机电流:80 ± 5A;引风机电流:65 ± 5A;造粒塔气压:-50?50Pa ;氯化锂溶液(完成液)流量:0.4?0.9m3/h ;粒状氯化锂产品的水份含量:<
0.6%；粒状氯化锂产品粒径:0.5?4mm。
[0041]在流化床2内加入I吨氯化锂晶种(粒状氯化锂)，晶种高度约为60cm，开启引风机11和栗10并调节好引风机电流，启动鼓风机输送热风通过筛板14进入造粒塔I内，同时在引风机11的作用下，引风经喷淋洗涤塔8、旋风分离器6使氯化锂晶种流化起来。当热风温度达至IJ260?420°C时，将浓度为300?600g/l的氯化锂溶液(完成液)在栗的输送下，经过流量计13和给料喷枪15并在压缩空气的作用下形成汽雾，喷射在氯化锂晶种上。热风从筛板14的底部进入流化床2内，并与氯化锂晶种充分接触换热干燥，氯化锂晶种在自下而上的热风吹动下产生沸腾，粒状氯化锂从流化床筛板14旁的出料口排出并通过粒状氯化锂出料管16进入第一接料斗3中，冷却包装得到粒状氯化锂产品。
[0042]造粒塔I内产生的水蒸气、空气、粉尘随着引风从造粒塔I顶部进入旋风分离器6中并在旋风分离器6中分级，氯化锂细粉在脉冲器7的作用下进入旋风分离器5底部的粉状氯化锂出料管5并进入第二接料斗17中，冷却包装得到粉状氯化锂产品。
[0043]极细的氯化锂粉尘、空气、水蒸气随引风经旋风分离器6顶部进入喷淋洗涤塔8中，洗涤水(洗涤水循环槽9中的水)在栗10的作用下进入喷淋洗涤塔8中进行喷淋，氯化锂粉尘溶解在淋洗液中并进入洗涤水循环槽9中，当达到一定浓度时，返回到前工序搭配除杂回收。空气与水雾经喷淋洗涤塔8顶部进行气液分离，液体返回到洗涤水循环槽9中，尾气在引风机11的作用下抽至回收塔12进行喷淋回收，回收液返回到洗涤水循环槽9中。
[0044]综上，本实用新型的生产粒状氯化锂的装置利用260?420°C的热风作为热源，生产成本低;采用粒状氯化锂作为晶种，通过控制鼓风机和引风机的电流、压缩空气压力、给料量等来控制生产得到不同粒径的氯化锂产品；利用旋风分离器，实现产品分级，粒状氯化锂产品达80%，粉状氯化锂达20%，粉状氯化锂可除去大量的杂质钾和钙;整个装置的投入少、成本低，有利于规模化生产粒状氯化锂。
[0045]本实用新型并不局限于前述的【具体实施方式】。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组入口 ο
【主权项】
1.一种生产粒状氯化锂的装置，其特征在于，所述装置包括流化造粒单元、旋风分离单元、喷淋洗涤单元和尾气回收单元，其中， 所述流化造粒单元包括上部的造粒塔、中部的流化床和下部的热风箱并且所述造粒塔、流化床和热风箱互相连通，所述流化床中设置有筛板并且所述流化床上还设置有位于所述筛板上方的雾化进液子单元和出料子单元，所述热风箱的侧壁上设置有热风入口，所述流化造粒单元通过设置在造粒塔顶部的第一出风口与旋风分离单元连接； 所述旋风分离单元包括旋风分离器，所述旋风分离器通过设置在所述旋风分离器顶部的第二出风口与喷淋洗涤单元连接； 所述喷淋洗涤单元包括喷淋洗涤塔、洗涤水循环槽和栗，所述喷淋洗涤塔与洗涤水循环槽和栗互相连接形成洗涤水循环回路，所述喷淋洗涤单元通过设置在喷淋洗涤塔顶部的第三出风口与尾气回收单元连接； 所述尾气回收单元包括引风机和回收塔，所述弓I风机连接所述喷淋洗涤塔和回收塔。2.根据权利要求1所述的生产粒状氯化锂的装置，其特征在于，所述雾化进液子单元包括进液管和设置在所述进液管上的流量计和给料喷枪。3.根据权利要求1所述的生产粒状氯化锂的装置，其特征在于，所述出料子单元包括粒状氯化锂出料管和第一接料斗。4.根据权利要求1所述的生产粒状氯化锂的装置，其特征在于，所述筛板上均匀开有多个小孔且开孔率为20?30%，所述小孔的直径为3?6mm。5.根据权利要求1所述的生产粒状氯化锂的装置，其特征在于，所述热风箱的底部设置有次品接料斗。6.根据权利要求1所述的生产粒状氯化锂的装置，其特征在于，所述流化造粒单元还包括与所述热风入口连接的鼓风机。7.根据权利要求1所述的生产粒状氯化锂的装置，其特征在于，所述旋风分离单元还包括设置在所述旋风分离器中的脉冲器。8.根据权利要求1所述的生产粒状氯化锂的装置，其特征在于，所述旋风分离器的底部还设置有粉状氯化锂出料管和第二接料斗。9.根据权利要求1所述的生产粒状氯化锂的装置，其特征在于，所述回收塔还与所述洗涤水循环槽连接。
【文档编号】B01J2/16GK205462118SQ201620217094
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】赵本常, 朱先强, 陈福怀, 文绍刚, 任定群, 刘长春
【申请人】天齐锂业股份有限公司