一种用于工业提锂的连续吸附解析反应系统的制作方法

1.本实用新型属于工业提锂技术领域，具体涉及一种用于工业提锂的连续吸附解析反应系统。


背景技术：

2.盐湖提锂是从盐湖中提取元素锂的技术。元素锂与钠、镁共存，提取技术难度较大，许多国家从事盐湖提锂技术研究。目前，在盐湖提锂研究中主要应用溶剂萃取法和吸附剂法。由于盐湖卤水锂离子浓度一般在50
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600mg/l，因此从低锂浓度盐湖中提锂，吸附剂法被认为是最有前途的盐湖提锂方法。
3.现有的工业吸附剂法对盐湖卤水进行提锂时，需要使用吸附剂将卤水中的锂置换得到含锂料液，再依次对含锂料液依次进行离心、固液分离、解析等。
4.但是，在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在对卤水进行吸附和解析置换，虽然能将物料中大部分锂置换出来，但置换时间较长，效率不高，再加上吸附剂本身特征(造粒困难、造粒后严重吸附容量下降)的问题，使得连续提锂工艺受到阻碍。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种用于工业连续提锂的吸附解析反应系统。
6.本实用新型所采用的技术方案为：
7.一种用于工业提锂的连续吸附解析反应系统，包括第一反应釜和第二反应釜，所述第一反应釜和第二反应釜通过溢流筒连接，所述第一反应釜远离第二反应釜的一侧设置有进料管道和辅料管道，第一反应釜的另一侧设置有吸附剂管道，所述第二反应釜远离第一反应釜的一侧设置有第二溢流口。
8.采用该上述方案，当需要进行吸附置换时，进料管道中通入含锂原料，吸附剂通道中通入吸附剂，辅料管道通过能与吸附剂中和的辅料，当吸附剂置换出含锂原料的锂时，吸附剂颗粒置换的离子能与辅料中和，保持第一反应釜中的浓度差，加快锂的置换过程，提高锂的置换效率。第一反应釜置换产生的料液通过溢流筒进入第二反应釜中进行再次反应置换，新得到的料液通过第二反应釜的溢流口流入下一个工序；当需要进行解析置换时，进料通道接收上一个工序来的料液，辅料管道中通入能与吸附剂反应的辅料，将吸附剂中吸附的锂置换出来；本实用新型通过设置在吸附反应中设置连续的第一反应釜和第二反应釜，并设置辅料管道通入辅料保持反应浓度差，加快了锂的置换，实现工业连续提锂。
9.优选的，所述第一反应釜或/和第二反应釜包括釜本体，所述釜本体的顶部固设有搅拌电机，所述搅拌电机上固接有搅拌轴，所述搅拌轴远离搅拌电机的端部位于釜本体的底部，所述釜本体的内部设置有导流筒，所述导流筒位于釜本体的底部上方，所述导流筒的侧面通过支架固设在釜本体的内壁。采用该优选的方案，当进行吸附反应，第一反应釜和第
二反应釜的结构相同，反应釜中设置搅拌电机和搅拌轴，使得吸附剂颗粒均布分散于原料中，使得原料中的锂离子快速的吸附于吸附剂中，置换得到的从釜本体的底部进行导流筒外侧，形成上升水流，从溢流筒进入第二反应釜中，进入第二反应釜中的料液再次进行搅拌，形成上升水流，进一步对未置换完全的料液进行再次置换，置换完成的料液从第二反应釜的溢流口流入下一个工序；当进行解析反应时，从上一个工序来的物料进入第一反应釜中，并与辅料进行置换反应，同吸附反应，第一反应釜和第二反应釜的相应结构，可以加快解析过程中，提高提锂效率。
10.优选的，所述釜本体的内壁均布设置有数个扰流板，所述扰流板位于溢流筒的下方。采用该优选的方案，设置扰流板，使得在釜本体的料液便于从导流筒的底部流向溢流口，形成循环。
11.优选的，所述釜本体的顶部设置有井字架，所述井字架的中部设置有承载平台，所述承载平台上固设所述搅拌电机，所述搅拌轴远离搅拌电机的端部穿过所述承载平台到达釜本体的底部。采用该优选的方案，井字架和承载平台便于安装搅拌电机。
12.优选的，所述搅拌轴上设置有第一搅拌叶和第二搅拌叶，所述第一搅拌叶位于导流筒内，所述第二搅拌叶位于釜本体的底部。采用该优选的方案，搅拌轴上具有第一搅拌叶和第二搅拌叶，分别位于导流筒内和导流筒的底部，第一搅拌叶和第二搅拌叶共同搅拌作用，形成环流，形成上升水流，为料液提供更大的动力，实现导流筒与釜本体内的料液的翻滚循环，便于料液从底部流入溢流口或溢流筒。
13.优选的，所述釜本体的两侧分别固设有支耳。采用该优选的方案，通过支耳与支撑架固接，便于对反应釜进行支撑固定。
14.所述进料管道远离第一反应釜的一端连接有原卤储罐，所述辅料管道远离第一反应釜的一端连接有碱液储罐，所述吸附剂管道远离第一反应釜的一端与第一皮带输送机固接。采用该优选的方案，当进行吸附反应时，原卤水、吸附剂和碱液进入第一反应釜内，通过搅拌，卤水中的锂离子吸附进吸附剂的结构中，在吸附时，卤水中的锂离子将吸附剂内的氢离子置换，碱液可以将氢离子中和，加速置换过程。
15.优选的，所述辅料管道远离第一反应釜的一端连接酸液储罐，所述吸附剂管道远离第一反应釜的一端与第二皮带输送机连接。采用该优选的方案，当进行解析反应时，稀硫酸可以提供足够的氢离子，便于将吸附剂中的锂离子置换出来。
16.优选的，所述导流筒位于所述釜本体的底部设置有数个排料阀门，每一所述排料阀门的底部通过废料管道与事故槽连通。采用该优选的方案，在反应釜的底部设置排料阀门，当反应釜内发生堵塞、故障和停机时，打开排料阀门进行泄料。
17.优选的，所述釜本体的材质为碳钢。采用该优选的方案，反应釜本体采用普通碳钢罐作防腐处理。
18.本实用新型的有益效果为：
19.1、本实用新型进行吸附反应时，进料管道中通入含锂原料，吸附剂通道中通入吸附剂，辅料管道通过能与吸附剂中和的辅料，当吸附剂置换出含锂原料的锂时，吸附剂颗粒置换的离子能与辅料中和，保持第一反应釜中的浓度差，加快锂的置换过程，提高锂的置换效率。第一反应釜置换产生的料液通过溢流筒进入第二反应釜中进行再次反应置换，新得到的料液通过第二反应釜的溢流口流入下一个工序；当需要进行解析置换时，进料通道接
收上一个工序来的料液，辅料管道中通入能与吸附剂反应的辅料，将吸附剂中吸附的锂置换出来；本实用新型通过设置在吸附反应中设置连续的第一反应釜和第二反应釜，并设置辅料管道通入辅料保持反应浓度差，加快了锂的置换，实现工业连续提锂。
20.2、本实用新型进行吸附反应时，第一反应釜和第二反应釜的结构相同，反应釜中设置搅拌电机和搅拌轴，使得吸附剂颗粒均布分散于原料中，使得原料中的锂离子快速的吸附于吸附剂中，置换得到的从釜本体的底部进行导流筒外侧，形成上升水流，从溢流筒进入第二反应釜中，进入第二反应釜中的料液再次进行搅拌，形成上升水流，进一步对未置换完全的料液进行再次置换，置换完成的料液从第二反应釜的溢流口流入下一个工序；当进行解析反应时，从上一个工序来的物料进入第一反应釜中，并与辅料进行置换反应，同吸附反应，第一反应釜和第二反应釜的相应结构，可以加快解析过程中，提高提锂效率。
21.3、本实用新型中设置扰流板，使得在釜本体的料液便于从导流筒的底部流向溢流口，形成循环；井字架和承载平台便于安装搅拌电机；搅拌轴上具有第一搅拌叶和第二搅拌叶，分别位于导流筒内和导流筒的底部，第一搅拌叶和第二搅拌叶共同搅拌作用，形成环流，形成上升水流，为料液提供更大的动力，实现导流筒与釜本体内的料液的翻滚循环，便于料液从底部流入溢流口或溢流筒。通过支耳与支撑架固接，便于对反应釜进行支撑固定。
22.4、本实用新型进行吸附反应时，原卤水、吸附剂和碱液进入第一反应釜内，通过搅拌，卤水中的锂离子吸附进吸附剂的结构中，在吸附时，卤水中的锂离子将吸附剂内的氢离子置换，碱液可以将氢离子中和，加速置换过程；当进行解析反应时，稀硫酸可以提供足够的氢离子，便于将吸附剂中的锂离子置换出来。在反应釜的底部设置排料阀门，当反应釜内发生堵塞、故障和停机时，打开排料阀门进行泄料；反应釜本体采用普通碳钢罐作防腐处理。
附图说明
23.图1是本实用新型做吸附反应时的结构示意图。
24.图2是本实用新型的第一反应釜或第二反应釜的结构示意图。
25.图3是本实用新型的井字架的结构示意图。
26.图中：1
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第一反应釜；2
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第二反应釜；3
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进料管道；4
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辅料管道；5
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吸附剂管道；6
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第二溢流口；7
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导流筒；8
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支架；9
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扰流板；10
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溢流筒；11
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第一搅拌叶；12
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第二搅拌叶；13
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碱液储罐；14
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第一皮带输送机；15
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原卤储罐。
具体实施方式
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
28.以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
29.在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有
详细的描述。
30.此外，本文中记载的技术特征，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，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。
31.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。
32.实施例一：
33.一种用于工业提锂的连续吸附解析反应系统，包括第一反应釜1和第二反应釜2，所述第一反应釜1和第二反应釜2通过溢流筒10连接，所述第一反应釜1远离第二反应釜2的一侧设置有进料管道3和辅料管道4，第一反应釜1 的另一侧设置有吸附剂管道5，所述第二反应釜2远离第一反应釜1的一侧设置有第二溢流口6。
34.所述第一反应釜1或/和第二反应釜2包括釜本体，所述釜本体的顶部固设有搅拌电机，所述搅拌电机上固接有搅拌轴，所述搅拌轴远离搅拌电机的端部位于釜本体的底部，所述釜本体的内部设置有导流筒7，所述导流筒7位于釜本体的底部上方，所述导流筒7的侧面通过支架8固设在釜本体的内壁。
35.所述釜本体的内壁均布设置有数个扰流板9，所述扰流板9位于溢流筒10 的下方。
36.所述搅拌轴上设置有第一搅拌叶11和第二搅拌叶12，所述第一搅拌叶11 位于导流筒7内，所述第二搅拌叶12位于釜本体的底部。
37.所述进料管道3远离第一反应釜1的一端连接有原卤储罐15，所述辅料管道4远离第一反应釜1的一端连接有碱液储罐13，所述吸附剂管道5远离第一反应釜1的一端与第一皮带输送机14固接。
38.在上述实施例一中，本实用新型可用于提锂吸附段和提锂解析段，当本实用新型用于提锂吸附段时，如图1
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2所示，第一反应釜1中通入原卤水，吸附剂和碱液，原卤水和吸附剂进入第一反应釜1中，通过第一搅拌叶11和第二搅拌叶12的搅拌后吸附颗粒与原卤水均匀混合，卤水中的锂离子吸附进吸附剂的结构中，搅拌料液形成下压水流，从第一反应釜1的底部进入导流筒7的外侧，在扰流板9的作用下，料液从第一反应釜1右侧的溢流筒10中离开并进入第二反应釜2中，进入第二反应釜2中的料液再次进行同样的操作，料液进第二反应釜2处理后，通过溢流口6进入到带式过滤机过滤，过滤后通过皮带输送机输送进行解析反应；在吸附剂在吸附过程中，吸附剂颗粒晶格内为氢离子，碱液中的氢氧根离子将置换出来的氢离子中和，使得搅拌液中一直保持一定的浓度差，稳定的浓度差易于锂离子吸附在吸附剂中，推动置换过程。
39.以下实施例都是在实施例一的基础上优选得到的。
40.实施例二：
41.所述辅料管道4远离第一反应釜1的一端连接有酸液储罐，所述进料管道 3远离第一反应釜1的一端与第二皮带输送机连接。
42.实施例二与实施例一的区别在于，实施例二用于解析反应，吸附反应和解析反应
的区别点在于，吸附反应中第一反应釜1中进料通道3与原卤储罐15连接，辅料通道4与碱液储罐13连接，吸附剂与吸附剂通道5连接，而解析反应中第一反应釜1中进料通道3是与第二皮带输送机连接的，第二皮带输送机接收从吸附反应第二反应釜2溢流出来的料液，该料液经过带式过滤机过滤后，经第二皮带输送机输送进入解析反应中的第一反应釜1，解析反应的第一反应釜中1的辅料通道4与酸液储罐连接。
43.实施例三：
44.所述釜本体的顶部设置有井字架，所述井字架的中部设置有承载平台，所述承载平台上固设所述搅拌电机，所述搅拌轴远离搅拌电机的端部穿过所述承载平台到达釜本体的底部。
45.所述釜本体的两侧分别固设有支耳。
46.在实施例三中，如图3所示，展示了承载平台和井字架的一种结构，为了安装搅拌电机和搅拌轴；釜本体的两侧设置支耳用于支持架固接。
47.实施例四：
48.所述导流筒7位于所述釜本体的底部设置有数个排料阀门，每一所述排料阀门的底部通过废料管道与事故槽连通。
49.所述釜本体的材质为碳钢。
50.在上述实施例四中，每一釜本体的底部设置有两个排料阀门，排料阀门通过废料管道与事故槽连通，排料阀门，平常关闭，停机或者故障时打开，将浆料排到事故槽。
51.本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。