本发明涉及氨水制备技术领域，尤其涉及一种氨水除油纯化系统及方法。
背景技术：
三元正极材料lixniacobmnco2自发现以来，因为其具有容量高(可高达250mah/g，为理论容量的91％)、安全性能优异以及价格低廉等优点，受到了人们的广泛关注和研究，并已经得到了广泛的应用。常见的多元材料如层状钴酸锂、尖晶石锰酸锂、磷酸铁锂、层状镍钴锰酸锂等。其中，层状镍钴锰酸锂多元电极材料是近年来发展起来的新型锂离子电池用正极材料，用相对廉价的镍和锰取代了钴酸锂中价格较高的钴。因此，该化合物在节约成本方面具有明显优势，同时，其可逆容量大，结构稳定，安全性能好，具有较高的电导率和热稳定性，非常适宜作锂离子电池正极材料。
而常用的多元材料产品中掺入极微量的杂质元素，就会使产品的电阻率发生极大的变化，影响电池的安全性及电化学性能，因此多元电池对化学材料的纯净度要求极高。
氨水是多元电池材料生产中较常用到的原料，其制备方法一般是采用氨气和水混合反应制得，但由于常用的氨气中toc或其他固体颗粒物杂质含量高，因此为了不影响生产得到的多元材料产品品质，有必要对制备得到的氨水进行纯化除杂处理。
技术实现要素：
本发明为解决现有技术中存在氨水中toc含量或其他固体颗粒物杂质含量较高的问题，提供一种氨水除油纯化系统。
本发明提供的一种氨水除油纯化系统，包括用于分离氨气中的有机相的油气分离器和用于对氨气与纯水进行混合并形成氨水的混合器；所述油气分离器的氨气进口和氨气出口分别与所述混合器连通形成连通环路。
优选地，所述油气分离器包括罐体，所述罐体底部设有氨气进口、其顶部设有氨气出口；所述罐体内由下至上依次设有将所述罐体内部分隔成多个腔室的除沫器和隔板，所述除沫器和隔板之间的腔室内填充有若干用于吸附有机物的环状件。
优选地，所述环状件为不锈钢短管节或瓷环。
优选地，所述油气分离器的氨气进口和氨气出口分别与所述混合器连通的管道上设有控制阀门。
优选地，所述混合器内设有液氨气化器和氨水混合室，所述液氨气化器设有液氨进口和氨气出口，所述液氨气化器的氨气出口与所述油气分离器的氨气进口连通，所述油气分离器的氨气出口与所述氨水混合室连通。
优选地，还包括对氨水进行多级过滤处理的多级过滤装置，所述多级过滤装置包括依次通过管道连通的活性炭除油器、粗过滤器和精过滤器；所述活性炭除油器与所述混合器的液氨出口通过管道连通；所述活性炭除油器和所述混合器之间的管道上设有除铁器和除油器。
本发明还提供了一种氨水除油纯化方法，所述方法利用上述所述的氨水除油纯化系统，包括以下步骤：
s1：气化：利用液氨气化器将进入的液氨原料气化成氨气；
s2：氨气除杂：所述氨气通过液氨气化器进入油气分离器内进行第一次除固体悬浮物和除油处理；
s3：混合制备氨水：经过步骤s2纯化后的氨气回流至混合器内的氨水混合室中，气氨与纯水混合生成氨水；
s4：多级过滤纯化：经过步骤s3得到的氨水经过除油器和除铁器进行第二次除固体悬浮物和除油处理；经过第二次除杂处理的氨水分别进入粗过滤器和精过滤器内进行精细化过滤。
优选地，所述粗过滤器的过滤精度为0.5μm，所述精过滤器的过滤精度为0.1μm。
优选地，所述油气分离器内的压力为0～1.6mpa；所述粗过滤器和精过滤器内的压力分别为0～0.25mpa。
本发明的有益效果主要如下：
(1)将液氨气化成气态，不仅可提高氨与油分和固态杂质之间的分离度，还可增大油气分离器中与环状吸附件的接触面积，可有效降低氨水中的油分和杂质。
(2)油气分离器与混合器连通形成环路，且混合器内设有液氨气化器，部分液氨经由液氨气化器气化成氨气进入油气分离器中除油分离，再回流至混合器内形成氨水，可极大地提高氨水除油除杂效率。
(3)本发明的纯化系统将氨水经过油气分离器、活性炭除油器、多级过滤装置进行多步除油除杂纯化，最终得到的氨水中toc含量降低至40mg/l以下。
附图说明
图1为本发明实施例的一种氨水除油纯化系统结构图；
图2为图1中油气分离器的结构图。
附图标记说明：
1-油气分离器；1a-油气分离器的氨气1b-油气分离器的氨气
进口；出口；
2-混合器；3-活性炭除油器；4-粗过滤器；
5-精过滤器；11-除沫器；12-隔板；
13-环状件；14-控制阀门；21-液氨气化器；
21a-液氨气化器的液21b-液氨气化器的氨22-氨水混合室。
氨进口；气出口；
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例的一种氨水除油纯化系统，包括用于分离氨气中的有机相的油气分离器1、用于对氨气与纯水进行混合并形成氨水的混合器2以及对氨水进行多级过滤处理的多级过滤装置。
具体地，所述油气分离器1的氨气进口1a和氨气出口1b分别与所述混合器1连通形成连通环路。油气分离器1与混合器2连通形成环路，且混合器2内设有液氨气化器21，部分液氨经由液氨气化器21气化成氨气进入油气分离器中除油分离，再回流至混合器内形成氨水，可极大地提高氨水除油除杂效率。将液氨进行气化的方法可采用加热氨水、或在容器内加压或减压得到氨气。
具体地，所述油气分离器1包括罐体，所述罐体底部设有氨气进口、其顶部设有氨气出口；所述罐体内由下至上依次设有将所述罐体内部分隔成多个腔室的除沫器11和隔板12，所述除沫器11和隔板12之间的腔室内填充有若干用于吸附有机物的环状件13。液氨气化成氨气的过程中会产生较多固体悬浮物，除沫器11可以除去氨气中的固体杂质，经过除杂的氨气进入分离腔室内，通过具有吸附作用的环状件13将氨气中的油分进行吸附分离，所述环状件13可为不锈钢短管节或瓷环，不锈钢和陶瓷材质对有机相油分有一定的冷凝效果，有机相油分会凝着在短管节或瓷环表面，将油分与氨气分离，与常用的活性炭吸附剂相比，不锈钢短管节或瓷环不仅附着油分效果好，且不会损失氨气的量，也不会额外向氨气中带入新的杂质，由于不锈钢和陶瓷材质表面粗糙程度小，油分积攒一定程度后，油分的附着力降低而从环状件13表面分离，故不锈钢短管节或瓷环可以反复进行除油而不影响除油效率，使用时间长。
可在所述油气分离器1的氨气进口1a和氨气出口1b分别与所述混合器2连通的管道上设有控制阀门14，可以对氨气的进量和液氨的出量进行控制。
基于上述实施例，本实施例中，所述混合器2内设有液氨气化器21和氨水混合室22，所述液氨气化器21的氨气出口21b与所述油气分离器1的氨气进口1a连通，所述油气分离器1的氨气出口1b与所述氨水混合室22连通；液氨从混合器2的进料口进入混合器2内，部分液氨由液氨气化器21的液氨进口21a进入液氨气化器21中气化，然后进入油气分离器1分离，分离得到的纯净的氨气回流进入混合器2内，与纯水混合生成氨水，混合器2和油气分离器1连通形成回路，可实现除油纯化，极大的提高氨水中的油分和杂质的脱除率。
基于上述实施例，本实施例中，所述多级过滤装置包括依次通过管道连通的活性炭除油器3、粗过滤器4和精过滤器5；所述活性炭除油器3与所述混合器2的液氨出口通过管道连通；所述活性炭除油器3和所述混合器2之间的管道上设有除铁器4和除油器5。多级过滤装置可进一步除去颗粒级别较小的杂质，对氨水进行进一步纯化。
基于上述实施例提供的氨水除油纯化系统，本发明实施例提供的一种氨水除油纯化方法，所述方法包括以下步骤：
s1：气化：利用液氨气化器将进入的液氨原料气化成氨气；
s2：氨气除杂：所述氨气通过液氨气化器进入油气分离器内进行第一次除固体悬浮物和除油处理；
s3：混合制备氨水：经过步骤s2纯化后的氨气回流至混合器内的氨水混合室中，氨气与纯水混合生成氨水；
s4：多级过滤纯化：经过步骤s3得到的氨水经过除油器和除铁器进行第二次除固体悬浮物和除油处理；经过第二次除杂处理的氨水分别进入粗过滤器和精过滤器内进行精细化过滤。
所述粗过滤器的过滤精度为0.5μm，所述精过滤器的过滤精度为0.1μm。粗滤再精滤，可进一步除去氨水中的固含物和油分，还可除去粒径级别较小的颗粒杂质，提高氨水的纯度。
所述油气分离器内的压力为0～1.6mpa；所述粗过滤器和精过滤器内的压力分别为0～0.25mpa。容器内采用较小的压力，可提高氨气向上的流速，从而提高分离效率。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。