一种利用蒸垢母液制备碳酸锂的方法与流程

本发明属于碳酸锂制备的技术领域，尤其涉及一种利用蒸垢母液制备碳酸锂的方法。

背景技术：

锂是自然界最轻的金属元素，也是非常活泼的碱金属元素。在冶金工业上，利用锂能够与o、n、s、cl等元素反应的性质，锂可以充当脱氧剂、脱硫剂。此外，随着电池技术、原子能工业的不断发展，使锂的需求量不断增加，因此，锂被称为“新能源金属”。

目前，提取锂的主要原料是锂矿石和含锂卤水。直接从矿石中提取锂需要较高的高温焙烧和高压酸浸等方法，这些方法不但条件苛刻，而且存在能耗高、设备要求高等问题。从卤水中提锂的现有工艺技术主要受限于卤水中镁、钙、硼杂质的含量，因部分卤水中镁、锂含量比较高，加大了锂的提取难度，使得生产流程复杂化。

随着我国电力工业的不断发展，粉煤灰的排放量急剧增加。2009年我国粉煤灰的排放量高达3.75亿吨，带来一系列环境问题。准格尔地区的煤矿，属于“高铝、富镓”为主的四大露天煤矿之一。粉煤灰中含有al2o3、sio2、fe2o3、tio2、cao、mgo、li2o等。该类型粉煤灰经过“一步酸溶法”工艺，可生产出纯度达到98.6％以上的冶金级氧化铝品质。该工艺主要包括：盐酸浸出、沉降、树脂除杂、蒸发结晶和焙烧等工序。而在此工艺中，含锂的物料会在蒸垢母液中富集，含量可达到0.2～0.6g/l；为锂元素的提取与开发提供了较好的条件。前期，申请人已经申请了一篇关于从粉煤灰制取碳酸锂的方法的专利，专利号cn103101935a。但是，该篇申请文献是“一步酸溶法”粉煤灰制备氧化铝后，氯化铝精制液进行蒸发结晶工序后产生的母液，该母液要想进一步实现碳酸锂的提取，还需要对其进行多次净化来提高其中锂的含量，工序和操作繁杂。

综上，如何能更便捷、有效地综合利用粉煤灰经过“一步酸溶法”工艺产生的蒸垢母液，是今后研究的方向和重点。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有利用“一步酸溶法”粉煤灰制备氧化铝后的产物提取碳酸锂存在的问题，提供一种利用蒸垢母液制备碳酸锂的方法，利用“一步酸溶法”粉煤灰制备氧化铝后剩余的蒸垢母液直接、快速制备碳酸锂，该方法更为高效、快捷，更容易实现工业化。

为了实现上述目的，本发明提供一种利用蒸垢母液制备碳酸锂的方法，包括如下步骤：

(1)将蒸垢母液在温度为300～600℃下进行煅烧，制得煅烧产物；

(2)将所述煅烧产物在浸出液中浸出，再经过滤后得到含锂的溶液a；其中，所述浸出液选自水或者弱酸水溶液；所述煅烧产物与浸出液的质量比为1：(1-15)；

(3)将所述含锂的溶液a与碳酸钠水溶液混合，并调节混合溶液的ph值为7～10后，过滤得到清液b；

(4)将所述清液b进行初步浓缩后，得到溶液c；其中，所述溶液c中锂的含量为1～5g/l；

(5)将所述溶液c与可溶性碳酸盐固体混合，并调节混合溶液的ph值为9～12后，过滤得到清液d；

(6)将所述清液d与酸性溶液混合，对混合溶液的酸度进行调节，使其ph值为5～8后，获得溶液e；再将所述溶液e进行第二次浓缩后，得到溶液f；其中，所述溶液f中锂的含量为9～14g/l；

(7)将所述溶液f与碳酸化试剂混合进行反应，即可制得所述碳酸锂；

其中，所述蒸垢母液为“一步酸溶法”粉煤灰制备氧化铝中，蒸发结晶工序剩余的蒸垢母液。“一步酸溶法”粉煤灰制备氧化铝方法已在多篇专利文献中公开，例如，专利文献cn201110103722.6、cn200810051317.2、cn201110103785.1、cn200810051316.8、cn201110103861.9等。

根据本发明提供的方法，优选地，步骤(1)中，所述蒸垢母液为锂含量0.1～0.6g/l的饱和氯化铝溶液。

优选地，步骤(1)中，所述煅烧选自喷雾煅烧或者直接煅烧，更优选为喷雾煅烧。

更优选地，所述煅烧的温度为400～500℃。

根据本发明提供的方法，优选地，步骤(2)中，步骤(2)中所述煅烧产物与浸出液的质量比为1：(5-10)。

优选地，步骤(2)中所述浸出液为弱酸水溶液；本发明中，所述弱酸水溶液是指ph为3.0～7.0的水溶液；所述弱酸水溶液为所述“一步酸溶法”粉煤灰制备氧化铝工艺中的二次蒸发冷凝水，例如，“一步酸溶法”粉煤灰制备氧化铝中试厂的二次蒸发冷凝水；其含酸(h⁺)浓度为0.0005～0.005mol/l。所述浸出的过程结束后所得溶液的终点ph值在2～5，例如，终点ph值在3或4；

优选地，步骤(2)中所述浸出的温度为70-100℃，更优选为80-90℃；浸出的时间为1-4h，更优选为2-3h；浸出的次数为3次及以上，更优选为3-5次。

根据本发明提供的方法，优选地，步骤(3)中，所述碳酸钠水溶液的浓度为1～3mol/l，更优选为1～2mol/l。

优选地，步骤(3)中调节混合溶液的ph值为7～9后，过滤得到清液b。步骤(3)中通过调节混合溶液的ph值，主要目的是去除溶液中的铝离子，al³⁺在ph＝8时，即可沉淀完全；另外，这一步可以理解为控制碱液的加入量。在没有化学反应的水溶液中，仅存在调控溶液ph值时，可以用ph值调控碱用量；当有沉淀反应发生时，还需要计算进行沉淀反应额外消耗的碱用量。

步骤(4)在将所述清液b进行初步浓缩之前，可先用酸性溶液(例如36wt％的盐酸溶液)调节ph值为6.0，其目的在于溶解清液b中存留的碳酸盐沉淀，释放锂离子。

根据本发明提供的方法，优选地，步骤(5)中，所述可溶性碳酸盐固体选自碳酸钠、碳酸钾或者碳酸铵，更优选为碳酸钠。

优选地，步骤(5)中调节混合溶液的ph值为10～11.5后，过滤得到清液d。步骤(5)中通过调节混合溶液的ph值，主要目的是在此ph值范围内可完全去除其中的钙离子。另外，这一步可以理解为通过理论计算确定碳酸钠固体用量，还可通过终点ph值来控制可溶性碳酸盐固体的加入量。

根据本发明提供的方法，优选地，步骤(6)中，对混合溶液的酸度进行调节，使其ph值为6.0～7.5后，获得溶液e；步骤(5)过滤得到的清液d中，仍然有未溶解、穿透滤网的碳酸盐沉淀，其中会夹杂部分锂离子，步骤(6)对混合溶液的酸度进行调节的目的在于溶解该部分的碳酸盐沉淀。其中酸性溶液的用量可以通过调控的ph值得到。

优选地，步骤(6)中所述酸性溶液为无机酸溶液，所述无机酸溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液，优选为盐酸溶液；所述的质量分数为35-40wt％，更优选为36-36.5wt％。

根据本发明提供的方法，优选地，步骤(4)中，所述溶液c中锂的含量为1～2g/l；步骤(6)中，所述溶液f中锂的含量为10～12g/l。

根据本发明提供的方法，优选地，步骤(7)中，所述碳酸化试剂选自二氧化碳、碳酸钠固体或碳酸钠饱和水溶液；其中碳酸钠的用量可先算出理论加入量，且在操作加入过程中稍微过量即可。

优选地，步骤(7)所述反应的工艺条件包括：反应温度为90-100℃，反应时间为1-2小时。

本发明中，步骤(7)反应结束后，得到的产物为粗碳酸锂产品，可以经过多次洗涤、烘干等纯化过程来获得高纯度的碳酸锂产品。粗碳酸锂的纯化过程中，例如可以是二次洗涤，洗涤采用的水可以为煮沸的二次水或煮沸软水。

本发明采用蒸发结晶工序中剩余的蒸垢母液直接、快速制备碳酸锂，省去了对作为原料的母液的净化处理，更为高效、快捷。相比于将母液直接采用吸附或者铝锂共沉淀等方式制备碳酸锂沉淀，本发明方法通过高温煅烧即可将铝锂分离，解决了常规氯化铝与氯化锂分离难的问题，避免了常规添加氢氧化钠先形成铝锂沉淀，再经煅烧、水浸等操作带来成本高的问题；通过喷雾煅烧从蒸垢母液制备碳酸锂产品的方式更为高效、快捷，减少了碱液沉淀工序，节约了碱液成本；并且反应时间大大缩短，更容易实现工业化。

相对于现有技术，本发明技术方案带来的有益效果在于：

(1)从粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝工艺的蒸发结晶工序中，将剩余的蒸垢母液直接制备碳酸锂沉淀，既可以变废为宝，又可以高效提取碳酸锂，简化了制备工序和操作；

(2)在优选实施方式中，采用喷雾煅烧(温度控制在300-600℃)的方式可以使蒸垢母液中的氯化铝全部转化为氧化铝，进而使浸出过程中氧化铝与氯化锂在溶液中分离更为方便、分离效果较好；

(3)在锂离子的浸出过程中，浸出温度低时难以浸出氯化锂，浸出温度高时成本升高；因此，在优选实施方式中，浸出温度、浸出时间、浸出次数之间的有效配合是锂离子可以成功浸出的保证；浸出过程中通过机械搅拌，后经简单过滤就能实现铝、锂分离；

(4)本发明方法通过喷雾煅烧与两次溶液除杂相结合，解决了常规氯化铝与氯化锂分离难的问题，避免了常规添加氢氧化钠先形成铝锂沉淀，再经煅烧、水浸等操作带来成本高的问题；也减少了碱液沉淀工序，节约了碱液成本；并且反应时间大大缩短，更容易实现工业化。

附图说明

图1为本发明的一种示例中蒸垢母液制备碳酸锂的工艺流程。

具体实施方式

为了能够详细地理解本发明的技术特征和内容，下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然实施例中描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

如图1所示，在本发明的一种示例中，利用蒸垢母液制备碳酸锂的方法包括如下步骤：

(1)将蒸垢母液在温度为300～600℃下进行煅烧，制得煅烧产物；

(2)将所述煅烧产物在浸出液中浸出，再经过滤后得到含锂的溶液a；其中，所述浸出液选自水或者弱酸水溶液；所述煅烧产物与浸出液的质量比为1：(1-15)；

(3)将所述含锂的溶液a与碳酸钠水溶液混合，并调节混合溶液的ph值为7～10后，过滤得到清液b；

(4)将所述清液b进行初步浓缩后，得到溶液c；其中，所述溶液c中锂离子的含量为1～5g/l；

(5)将所述溶液c与可溶性碳酸盐固体混合，并调节混合溶液的ph值为9～12后，过滤得到清液d；

(6)将所述清液d与酸性溶液混合，对混合溶液的酸度进行调节，使其ph值为5～8后，获得溶液e；再将所述溶液e进行第二次浓缩后，得到溶液f；其中，所述溶液f中锂离子的含量为9～14g/l；

(7)将所述溶液f与碳酸化试剂混合进行反应，即可制得所述碳酸锂；

其中，所述蒸垢母液为“一步酸溶法”粉煤灰制备氧化铝工艺中，蒸发结晶工序剩余的蒸垢母液。

本发明的一些示例中，步骤(1)所述蒸垢母液为锂含量0.1～0.6g/l的饱和氯化铝溶液。在进入煅烧炉进行焙烧前，所用的蒸垢母液成分例如可以为：0.36g/l锂离子、0.255g/l镁离子、0.01g/l钙离子、0.0035g/l钛离子、91g/l铝离子。本发明中，所述蒸垢母液中锂的含量(g/l)相当于蒸垢母液中锂离子的质量浓度。

在优选实施方式中，步骤(1)中，所述煅烧选自喷雾煅烧或者直接煅烧，优选为喷雾煅烧。喷雾煅烧后所得产物为以氧化铝为主的碱金属氧化物及其盐类。优选地，所述煅烧的温度为400～500℃，例如，450℃或者480℃。通过喷雾煅烧，实现了氯化铝到氧化铝的转变，这是进行铝锂分离的前提和准备阶段。喷雾煅烧的优势是使得煅烧样品粒度更细，使得具有很好孔隙度，对于浸出工序更为有利。

在优选实施方式中，步骤(2)中所述煅烧产物与浸出液的质量比为1：(5-10)，例如质量比为1：6、1：8或者1：9；考虑到锂离子的浸出程度，为了能够使该步骤中锂离子可以浸出完全，需要控制好煅烧产物与浸出液的用量比。采用纯水或弱酸水溶液作为浸出液，能够促进固体中锂离子的溶解；相反选用强酸则造成氧化铝变为氯化铝，会吸附锂离子，造成浸出率下降。

优选地，步骤(2)中所述浸出液为弱酸水溶液或者去离子水，其ph值为3-7，例如为4、5或6。在一些示例中，所述弱酸水溶液可以为所述“一步酸溶法”粉煤灰制备氧化铝工艺中的二次蒸发冷凝水，例如，其中含有微量的hcl。二次蒸发冷凝水中的含酸(h⁺)浓度为0.0005～0.005mol/l。步骤(2)中，所述浸出的过程结束后所得溶液的终点ph值在2～5，例如，浸出过程结束后所得溶液的终点ph值在2.5、3、4；因所得含锂的溶液a的ph值呈酸性，会有铝离子的析出；因此，后续会进一步增加除铝工序(即二次除杂)。

步骤(2)中所述浸出的温度为70-100℃，例如75℃、85℃或者95℃，优选为80-90℃；浸出的时间为1-4h，例如2.5h、3.5h，优选为2-3h。本发明的浸出温度是关键步骤，浸出温度低则难以浸出氯化锂，用时也会变长，浸出过程中需进行机械搅拌，才能实现铝锂分离。

该步骤中，为了保证锂离子的浸出完全，锂离子实行多次浸出，优选3-5次浸出，使其浸出率达到95％以上。

在一些示例中，步骤(3)所述碳酸钠水溶液的浓度为1～3mol/l，优选为1～2mol/l，例如，1.5mol/l。

优选地，步骤(3)中调节混合溶液的ph值为7～9(例如8.0、8.5)后，过滤得到清液b。该步骤为第一次除杂，加入饱和碳酸钠水溶液目的是除去浸出后所得的氯化锂溶液中可能含有的氯化铝。

一些示例中，在步骤(4)进行初步浓缩之前，可以先对所述清液b的酸度通过例如质量分数为35-40wt％盐酸溶液进行调节，使其ph值为6.0～7.5后，再进行初步浓缩的操作。

在一些示例中，步骤(5)所述可溶性碳酸盐固体选自碳酸钠、碳酸钾或者碳酸铵，优选为碳酸钠；该步骤为第二次除杂，加入可溶性碳酸盐的目的是为了去除提锂溶液中的钙、镁离子，并以碳酸钙、碳酸镁沉淀形式去除。

优选地，调节混合溶液的ph值为10～11.5(例如，10.5、11.0)后，过滤得到清液d。

在一些示例中，步骤(6)对混合溶液的酸度进行调节，使其ph值为6.0～7.5后，获得溶液e；对混合溶液进行酸化处理的目的在于溶解碳酸钠晶体，防止因局部碳酸钠浓度过高而出现碳酸钠晶体包覆锂离子沉淀而出现产生杂质的现象以及防止使锂离子出现沉淀，而引起溶液锂离子损失的状况。

优选地，所述酸性溶液为无机酸溶液，所述无机酸溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液，优选为盐酸溶液；所述酸性溶液的质量分数为35-40wt％，优选为36-36.5wt％。

在优选实施方式中，步骤(4)中，初步浓缩后的所述溶液c中锂的含量为1～2g/l；初步浓缩的目的在于为第二次除杂做准备。步骤(6)中，第二次浓缩后的所述溶液f中锂的含量为10～12g/l。第二次浓缩的目的在于提高锂离子的浓度，为碳酸锂沉淀制备做准备。本发明中，初步浓缩和第二次浓缩的方式有很多，例如可采用搪瓷反应釜加热，温度为80～100℃实现。

在一些示例中，步骤(7)所述碳酸化试剂选自二氧化碳、碳酸钠固体或碳酸钠饱和溶液。

优选地，步骤(7)所述反应的工艺条件包括：反应温度为90-100℃，反应时间为1-2小时。优选反应工艺条件的目的是降低碳酸锂的溶解度，防止最终产物损失。

本发明中，步骤(7)反应结束后，得到的产物为粗碳酸锂产品，需要经过多次洗涤、烘干等纯化过程才能获得高纯度的碳酸锂产品。粗碳酸锂的纯化过程中，例如可以是二次洗涤，洗涤采用的水可以为煮沸的二次水或煮沸软水。对粗碳酸锂进行纯化的过程是去除可溶性的碳酸盐等杂质。

原料来源：

氢氧化钠(ar)，天津光复科技发展有限公司，cas1310-73-2；

碳酸钠(gr)，上海国药，cas497-19-8；

蒸垢母液为粉煤灰经“一步酸溶法”工艺中盐析结晶工序的剩余母液，其包含的各成分及其含量见表1。

表1蒸垢母液成分及其含量

实施例1

(1)蒸垢母液经喷雾干燥，获得以白色氧化铝为主的焙烧产物，该焙烧产物主要包括：3wt％的氯化锂、82wt％的氧化铝、3.3wt％的氧化镁、3.7wt％的氯化钾、4.7wt％的氯化钠和0.8wt％的氯化钙以及其他杂质；所述焙烧的温度为450℃；

(2)将该焙烧产物经过2次浸出，浸出溶液为制备氧化铝工艺中的二次蒸发冷凝水，其中的h⁺浓度为0.005mol/l，浸出的过程结束后所得溶液的终点ph值调整为3.0；经80℃恒温水浴机械搅拌，浸出时间为3.0小时后，过滤获得澄清含锂的溶液a；锂离子的浸出率为95％；其中，焙烧产物与浸出液的质量比为1：10；

(3)在所得含锂的溶液a中加入2.0mol/l的碳酸钠水溶液，调节混合溶液的ph值为8.0后，过滤沉淀得到清液b；

(4)将所得清液b用36.5wt％的盐酸调节ph值为6.0，并采用搪瓷反应釜加热至90℃进行初次浓缩，得到溶液c，溶液c中的li离子的含量为1.5g/l；

(5)在所得溶液c中加入碳酸钠固体沉淀钙、镁离子，使其ph值为11.50后，过滤获得清液d；

(6)将所述清液d与36wt％的盐酸溶液混合，对混合溶液的酸度进行调节，使其ph值为7.0后，获得溶液e；再将溶液e进行第二次浓缩，至得到溶液f中锂离子的含量为12g/l；

(7)于95℃恒温条件下，在溶液f中加入碳酸化试剂饱和碳酸钠水溶液反应至碳酸锂沉淀完全；所得产物经过滤、烘干，获得碳酸锂的纯度达到94.1％；锂离子回收率为86.4％。

实施例2

从蒸垢母液制备碳酸锂的方法和工艺的步骤(1)如实施例1；

(2)将该焙烧产物经过3次浸出，浸出液为制备氧化铝工艺中的二次蒸发冷凝水，其中的h⁺浓度为0.005mol/l，浸出的过程结束后所得溶液的终点ph值调整为4.0，经85℃恒温水浴机械搅拌和过滤工序，浸出时间为3.5小时后，获得澄清含锂的溶液a；锂离子的浸出率为98％；其中，焙烧产物与浸出液的质量比为1：15；

(3)在所得含锂的溶液a中加入2.0mol/l的碳酸钠水溶液，调节混合溶液的ph值为8.0后，过滤沉淀得到清液b；

(4)将所得清液b用36wt％的盐酸调节ph值为7.0，并采用搪瓷反应釜加热至90℃进行初次浓缩至溶液c中的li离子的含量为1.5g/l；

(5)在所得溶液c中加入碳酸钠固体沉淀钙、镁离子，使其ph值为12.50后，过滤获得清液d；

(6)将所述清液d与36wt％的盐酸混合，对混合溶液的酸度进行调节，使其ph值为7.0后，获得溶液e；再将溶液e进行第二次浓缩，至得到溶液f中锂离子的含量为12g/l；

(7)于95℃恒温条件下，在溶液f中加入碳酸化试剂饱和碳酸钠水溶液反应至碳酸锂沉淀完全；所得产物经过滤、烘干，获得碳酸锂的纯度达到96.5％；锂离子回收率为95.1％。

实施例3

(1)蒸垢母液经喷雾干燥，获得以白色氧化铝为主的焙烧产物，该焙烧产物主要包括3wt％的氯化锂、82wt％的氧化铝、3.3wt％的氧化镁、3.7wt％的氯化钾、4.7wt％的氯化钠和0.8wt％的氯化钙以及其他杂质；所述焙烧的温度为430℃；

(2)将该焙烧产物经过3次浸出，浸出液为二次蒸发冷凝水，其中的h⁺浓度为0.005mol/l，浸出的过程结束后所得溶液的终点ph值调整为2.5，经90℃恒温水浴机械搅拌和过滤等工序，浸出时间为4.0小时后，获得澄清含锂的溶液a；锂离子的浸出率为98.6％；其中，焙烧产物与浸出液的质量比为1：15；

(3)在所得含锂的溶液a中加入2.0mol/l的碳酸钠水溶液，调节混合溶液的ph值为8.0后，过滤沉淀得到清液b；

(4)将所得清液b用36％的盐酸调节ph值为7.0，并采用搪瓷反应釜加热至90℃进行初次浓缩至溶液c中的li离子的含量为1.5g/l；

(5)在所得溶液c中加入碳酸钠固体沉淀钙、镁离子，使其ph值为12.50后，过滤获得清液d；

(6)将所述清液d与36wt％的盐酸混合，对混合溶液的酸度进行调节，使其ph值为7.0后，获得溶液e；再将溶液e进行第二次浓缩，至得到溶液f中锂离子的含量为16g/l；

(7)于100℃恒温条件下，在溶液f中加入饱和碳酸钠水溶液反应至碳酸锂沉淀完全；所得产物经过滤、烘干；再次用沸软水洗涤2～3次，获得碳酸锂纯度达到99.6％；锂离子的回收率92.0％。

对比例1

(1)采用铝锂沉淀法对蒸发母液中的锂离子进行分离；通过4.0mol/l的氢氧化钠溶液沉淀蒸垢母液中的铝、锂离子；将溶液ph值控制在5.6，确保氢氧化铝均已无定型的氢氧化铝组成；结果表明：锂离子沉淀率达到90％，但存在过滤困难等问题；然后经过焙烧(400℃)，得到焙烧产物；

(2)将焙烧产物经过1次浸出，浸出溶液为二次软化水，其ph值为7.0；所述煅烧产物与浸出液的质量比为1：10；经85℃条件下浸出3.0小时；

之后采用与实施例1相同的步骤(3)(4)(5)(6)(7)(即过滤、浓缩、碳酸化沉淀步骤)后，锂离子的最终回收率达到82％；碳酸锂纯度达到92.4％。

对比例2

(1)采用铝锂沉淀法对蒸发母液中的锂离子进行分离；通过氢氧化钠和氧化钙共同沉淀铝锂离子；溶液ph值控制在5.6，此时锂离子的沉淀率也能够达到90％；过滤问题有一些改善，然后经过焙烧(400℃)，得到焙烧产物；

(2)将焙烧产物经过1次浸出，浸出溶液为二次软化水，其ph值为7.0；所述煅烧产物与浸出液的质量比为1：10；经85℃条件下浸出3.0小时；

之后采用与实施例1相同的步骤(3)(4)(5)(6)(7)(即过滤、浓缩、碳酸化沉淀步骤)后，锂离子的最终回收率为85％，碳酸锂纯度达到96％。

对比例1-2中采用常规的氯化锂和氯化铝分离，最终制得的碳酸锂纯度虽然与实施例制得的产品纯度接近，但是会存在过滤困难、锂回收率低、碱成本高，经济性不好等问题。而本发明通过喷雾煅烧与溶液除杂相结合，解决了常规氯化铝与氯化锂分离难的问题，不仅所制得的碳酸锂纯度非常高，而且可以实现铝锂分离更为方便、分离效果较好。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。