[发明专利]一种从盐湖卤水中提取锂的连续离子交换装置及方法

权利要求书

1.一种从盐湖卤水中提取锂的连续离子交换装置，包括树脂、用于装载树脂的多个树脂柱、同树脂柱上端连通的进料总管及同树脂柱下端连通的出料总管，其特征在于：

所述树脂柱至少设有五个，所述树脂柱之间通过串联管路依次串联连接，并形成顺序移动循环运转的吸附树脂柱组、快速淋洗树脂柱组和淋洗树脂柱组；

所述进料总管包括卤水进料总管、快速淋洗进料总管和淋洗进料总管，所述出料总管包括卤水出料总管、淋洗出料总管和快速淋洗出料总管，所述每个树脂柱上分别设有同进料总管连通的进料支管和同所述出料总管连通的出料支管；

所述进料支管包括卤水进料支管、快速淋洗进料支管和淋洗进料支管，所述卤水进料支管、快速淋洗进料支管和淋洗进料支管分别同所述的卤水进料总管、快速淋洗进料总管和淋洗进料总管一一对应连通；

所述出料支管包括卤水出料支管、淋洗出料支管和快速淋洗出料支管，所述卤水出料支管、淋洗出料支管和快速淋洗出料支管分别同所述的卤水出料总管、淋洗出料总管和快速淋洗出料总管一一对应连通，所述合格液由所述淋洗出料总管中输出；

所述每个进料支管、出料支管和串联管路上分别设有控制阀，用于周期性控制各树脂柱组在多个树脂柱间同步实现离子交换、快速淋洗和淋洗过程。

2.根据权利要求1所述的从盐湖卤水中提取锂的连续离子交换装置，其特征在于：

所述淋洗树脂柱组的数量至少为两组，所述树脂柱上的淋洗进料支管的数量和淋洗出料支管的数量与所述淋洗树脂柱组的组数相等；

所述淋洗进料总管的数量、淋洗出料总管的数量分别同所述淋洗树脂柱组的组数相等；

所述的淋洗进料总管包括洗涤进料总管和至少一个回流进料总管，所述淋洗出料总管包括合格液出料总管和至少一个回流出料总管，所述回流出料总管和回流进料总管通过管路同缓冲罐一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的从盐湖卤水中提取锂的连续离子交换装置，其特征在于：

所述淋洗树脂柱组设置三组，分别为第一淋洗树脂柱组、第二淋洗树脂柱组和第三淋洗树脂柱组，其中，

所述吸附树脂柱组的串联树脂柱数量为至少2个；

所述快速淋洗树脂柱组的串联树脂柱数量为至少1个；

所述第一淋洗树脂柱组的串联树脂柱数量为至少2个；

所述第二淋洗树脂柱组的串联树脂柱数量为至少2个；

所述第三淋洗树脂柱组的串联树脂柱数量为至少2个；

所述合格液由所述第三淋洗树脂柱组的最后一级树脂的合格液出料总管中输出。

4.根据权利要求1或2或3所述从盐湖卤水中提取锂的连续离子交换装置，其特征在于：

所述的树脂为有机离子交换树脂，无机离子交换树脂与吸附剂，铝盐吸附剂，离子筛氧化物吸附剂，无定型氢氧化物吸附剂中的一种。

5.根据权利要求1或2或3所述从盐湖卤水中提取锂的连续离子交换装置，其特征在于：

所述的控制阀为电磁阀或气动阀，所述控制阀通过PLC程序控制，用于周期性控制所述的进料支管、出料支管和串联管路上的控制阀的启闭。

6.一种从盐湖卤水中提取锂的连续离子交换方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一：将多个树脂柱依次串联连接，形成流向相同且可循环运转的五组树脂柱组，依次为第一淋洗树脂柱组、快速淋洗树脂柱组、吸附树脂柱组、第三淋洗树脂柱组和第二淋洗树脂柱组；

步骤二：将盐湖卤水输入到吸附树脂组柱中，将洗涤液分别输入至第一淋洗树脂柱组和快速淋洗树脂柱组中，第一淋洗树脂柱组中的淋洗液通过一次淋洗缓冲罐回流至第二淋洗树脂柱组中并作为第二淋洗树脂柱组的进料液，所述第二淋洗树脂柱组中的淋洗液通过二次淋洗缓冲罐回流至第三淋洗树脂柱组中并作为第三淋洗树脂柱组的进料液，同步完成锂离子交换、树脂柱的快速淋洗和树脂柱的洗涤过程；

步骤三：当上一周期结束后，通过切换树脂柱上的控制阀使五组树脂柱组在多个树脂柱间进行下一周期的组合；

步骤四：将盐湖卤水和洗涤液分别输入到下一周期的吸附树脂柱组、快速淋洗树脂柱组及第一淋洗树脂柱组中，同步完成下一周期的锂离子交换、树脂柱的快速淋洗和树脂柱的洗涤过程，合格液由每个周期的第三淋洗树脂柱组的最后一级树脂柱中输出。