一种盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置的制作方法

1.本实用新型涉及盐湖提锂技术领域，具体涉及一种盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置。


背景技术：

2.世界70％左右的锂金属储存在盐湖中，盐湖提锂是主要的锂资源来源。而目前大部分盐湖分布在青海和西藏地区。特别是西藏地区，生态脆弱，化工药剂缺乏，长距离运输过程存在危化品泄露污染环境的问题。
3.为了解决酸碱短缺的问题，当前主要以工业盐为原料，采用双极膜技术现场制备出酸和碱，满足现场需要。双极膜对进料盐水有着严格的要求，传统盐水精制的方法是“次氯酸氧化+双碱法除钙镁+离子交换树脂法深度除钙镁”方法，该工艺存在药剂消耗大，特别是在偏远盐湖地区成本更高。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置，减少盐水精制成本，降低盐湖提锂成本。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置，包括在线过滤式调节池、臭氧发生器、臭氧氧化塔、纳滤装置、透析纳滤装置和反渗透装置；所述在线过滤式调节池和臭氧氧化塔的顶部进水口连通，所述臭氧氧化塔的底部出水口和纳滤装置的进水口连通，所述臭氧发生器与所述臭氧氧化塔的底部进气口连通；所述纳滤装置的浓水出口连通于透析纳滤装置的进水口，所述纳滤装置的透过液出口连通于合格液储罐；所述透析纳滤装置的产水出口连通于反渗透装置的进水口，所述反渗透装置的产水出口连通于所述透析纳滤装置的进水口。
7.进一步地，所述纳滤装置包括两级以上的纳滤装置，上一级纳滤装置的透过液出口连通于下一级纳滤装置的进水口，最后一级纳滤装置的透过液出口连通于合格液储罐。
8.进一步地，所述在线过滤式调节池内置有浸没式超滤设备。
9.进一步地，所述反渗透装置的浓水出口连通于所述在线过滤式调节池。
10.本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在线过滤式调节池、臭氧发生器、臭氧氧化塔、纳滤装置、透析纳滤装置和反渗透装置的结合，采用非化学方法对工业盐水进行精制，使其符合双极膜进料盐水的要求，可以大大节约药剂成本，从而降低了盐湖提锂成本。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例1的盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置的结构示意图。
具体实施方式
12.以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。
13.实施例1
14.本实施例提供一种盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置，如图1所示，包括在线过滤式调节池1、臭氧发生器3、臭氧氧化塔2、纳滤装置、透析纳滤装置6和反渗透装置7；所述在线过滤式调节池1和臭氧氧化塔2的顶部进水口连通，所述臭氧氧化塔2的底部出水口和纳滤装置的进水口连通，所述臭氧发生器3与所述臭氧氧化塔2的底部进气口连通；所述纳滤装置的浓水出口连通于透析纳滤装置6的进水口，所述纳滤装置的透过液出口连通于合格液储罐8；所述透析纳滤装置6的产水出口连通于反渗透装置7的进水口，所述反渗透装置7的产水出口连通于所述透析纳滤装置6的进水口，所述反渗透装置7的浓水出口连通于所述在线过滤式调节池1。
15.在本实施例中，所述纳滤装置包括两级以上的纳滤装置(如图1中包括一级纳滤装置4和二级纳滤装置5)，上一级纳滤装置的透过液出口连通于下一级纳滤装置的进水口，最后一级纳滤装置的透过液出口连通于合格液储罐8。
16.在本实施例中，所述在线过滤式调节池1内置有浸没式超滤设备。
17.上述盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置的工作原理在于：以图1为例，取工业盐溶解于在线过滤式调节池1中，通过浸没式超滤设备实现在线过滤，滤液上进下出泵入臭氧氧化塔2，臭氧发生器3向臭氧氧化塔2供给臭氧，臭氧从底部进入臭氧氧化塔2，通过臭氧氧化去除工业盐水中的微生物及有机质，臭氧用量为20-100mg/l。氧化后液泵入一级纳滤装置4进行一级纳滤除钙镁，产水通过二级纳滤装置5深度除钙镁，产水泵入合格液储罐8，即得双极膜的进料盐水。经过两级纳滤处理后合格液的钙镁浓度低于0.1mg/l。纳滤装置的浓水泵入透析纳滤装置6，同时补充后端反渗透装置7的产水，透析后的浓水主要是钙镁溶液,外排或返回到盐湖；产水经过反渗透装置7浓缩到工业盐进水浓度(75-120g/l)后，返回到在线过滤式调节池1中循环利用，提高了工业盐的利用率。
18.实施例2
19.某盐湖项目中，取工业盐溶解于在线过滤式调节池1中，氯化钠浓度为80g/l，钙镁浓度120mg/l，cod 20mg/l,通过浸没式超滤设备实现在线过滤，滤液上进下出泵入臭氧氧化塔2，臭氧由臭氧发生器3产生，从底部进入臭氧氧化塔2，臭氧浓度30mg/l，通过臭氧氧化去除工业盐水中的微生物及有机质。氧化后液采用两级纳滤处理方式，首先泵入一级纳滤装置4进行一级纳滤除钙镁，产水的钙镁浓度为5mg/l，然后通过二级纳滤装置5深度除钙镁，产水的钙镁浓度0.05mg/l。两级纳滤浓水的钙镁浓度8g/l，泵入透析纳滤装置6，同时补充反渗透装置7的产水，补充的水量为浓水量的1.5倍，透析后的外排浓水钠含量0.8g/l，外排到盐湖；透析纳滤产水经反渗透装置7浓缩到工业盐进水浓度后，返回到在线过滤式调节池1中循环利用。本实施例中各项指标如表1所示。
20.表1
[0021][0022]
实施例3
[0023]
西藏某盐湖项目中，取工业盐溶解于在线过滤式调节池1中，氯化钠浓度为115g/l，钙镁浓度180mg/l，cod 60mg/l，通过浸没式超滤设备实现在线过滤，滤液上进下出泵入臭氧氧化塔2，臭氧由臭氧发生器3产生，从底部进入臭氧氧化塔2，臭氧浓度90mg/l。通过臭氧氧化去除工业盐水中的微生物及有机质，氧化后液采用两级纳滤处理方式，首先泵入一级纳滤装置4进行一级纳滤除钙镁，产水钙镁浓度为12mg/l，然后通过二级纳滤装置5深度除钙镁，产水钙镁浓度0.09mg/l。两级纳滤浓水钙镁浓度12g/l，泵入透析纳滤装置6，同时补充反渗透装置7的产水，补充的水量为浓水量的3倍，透析后的外排浓水钠含量0.7g/l，外排到盐湖；透析纳滤产水经反渗透装置7浓缩到工业盐进水浓度后，返回到在线过滤式调节池1中循环利用。本实施例的各项指标如表2所示。
[0024]
表2
[0025][0026][0027]
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.一种盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置，其特征在于，包括在线过滤式调节池(1)、臭氧发生器(3)、臭氧氧化塔(2)、纳滤装置、透析纳滤装置(6)和反渗透装置(7)；所述在线过滤式调节池(1)和臭氧氧化塔(2)的顶部进水口连通，所述臭氧氧化塔(2)的底部出水口和纳滤装置的进水口连通，所述臭氧发生器(3)与所述臭氧氧化塔(2)的底部进气口连通；所述纳滤装置的浓水出口连通于透析纳滤装置(6)的进水口，所述纳滤装置的透过液出口连通于合格液储罐(8)；所述透析纳滤装置(6)的产水出口连通于反渗透装置(7)的进水口，所述反渗透装置(7)的产水出口连通于所述透析纳滤装置(6)的进水口。2.根据权利要求1所述的盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置，其特征在于，所述纳滤装置包括两级以上的纳滤装置，上一级纳滤装置的透过液出口连通于下一级纳滤装置的进水口，最后一级纳滤装置的透过液出口连通于合格液储罐(8)。3.根据权利要求1所述的盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置，其特征在于，所述在线过滤式调节池(1)内置有浸没式超滤设备。4.根据权利要求1所述的盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置，其特征在于，所述反渗透装置(7)的浓水出口连通于所述在线过滤式调节池(1)。

技术总结
本实用新型公开了一种盐湖提锂系统中双极膜进料盐水精制装置，在线过滤式调节池和臭氧氧化塔的顶部进水口连通，臭氧氧化塔的底部出水口和纳滤装置的进水口连通，臭氧发生器与臭氧氧化塔的底部进气口连通；纳滤装置的浓水出口连通于透析纳滤装置的进水口，纳滤装置的透过液出口连通于合格液储罐；透析纳滤装置的产水出口连通于反渗透装置的进水口，反渗透装置的产水出口连通于透析纳滤装置的进水口。本实用新型通过在线过滤式调节池、臭氧发生器、臭氧氧化塔、纳滤装置、透析纳滤装置和反渗透装置的结合，采用非化学方法对工业盐水进行精制，使其符合双极膜进料盐水的要求，可以大大节约药剂成本，从而降低了盐湖提锂成本。从而降低了盐湖提锂成本。从而降低了盐湖提锂成本。


技术研发人员：张占良 刘冰冰 季常青 张存 解安福 史兴萍 刘现培 袁致忠
受保护的技术使用者：西藏阿里拉果资源有限责任公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2023/2/10