[发明专利]一种从含锂交换废液中回收再利用锂的方法及装置

权利要求书

1.一种从含锂交换废液中回收再利用锂的方法，其特征在于，分为以下几个步骤循环运行：

a.调变交换废液性质：在搅拌罐内，根据交换废液的流量与浓度加入LiOH溶液和氯化锂固体，搅拌混合使交换废液中的pH调至10-11，氯化锂质量含量调至6-7％；

b.蒸发结晶：将调变好pH值及氯化锂浓度的交换废液泵入降膜蒸发器内，在150℃-160℃温度条件下进行初次蒸发，经过初次蒸发的溶液随后进入带搅拌功能的中央循环蒸发器，利用降膜蒸发器内产生的二次蒸汽再次蒸发，将溶液蒸发至溶液中氯化锂质量含量为16-25％，得到晶浆；

c.冷却：将步骤b所得到的晶浆泵入列管式冷却器，采用冷却水冷却至23-30℃；

d.连续分离：将步骤c冷却后所得到的晶浆经推料离心机连续离心分离，晶浆中的固体颗粒被连续推出推料离心机，高氯化锂含量溶液从推料离心机的分离液体排出口排出；

e.滤液循环利用与残渣烘干：步骤d中推出的固体颗粒经输送器输送至流化床干燥器内进行连续干燥，排出的高氯化锂含量溶液返回到离子交换系统中，经调配浓度后再次交换利用；

f.乙醇溶解：将步骤e流化床干燥器烘干好的固体送入乙醇溶解罐上部的缓冲槽内，乙醇溶解罐为间歇性操作，通入乙醇，在密闭环境下搅拌使固体溶解；

g.减压过滤与加热减压蒸馏：在乙醇溶解罐的密闭槽底部设置过滤网，过滤网上部设置固体出料口，以排出溶解剩余固体，过滤网下部出口直接连接至真空蒸馏器，通过真空蒸馏器的真空泵进行抽滤，乙醇溶液富集在真空蒸发器内的浓缩罐，加热减压蒸发，浓缩的固体氯化锂在底部出口排出，收集，蒸馏出的乙醇在冷凝器内冷凝回收，再输送至f步骤中的乙醇溶解罐内循环利用。

2.根据权利要求1所述的一种从含锂交换废液中回收再利用锂的方法，其特征在于，步骤a中交换废液中氯化锂质量含量调至6-7％通过加入步骤e所得高氯化锂含量溶液进行调节。

3.根据权利要求1所述的一种从含锂交换废液中回收再利用锂的方法，其特征在于，步骤b所述的溶液经再次蒸发后溶液中氯化锂质量含量为18-19％。

4.根据权利要求1所述的一种从含锂交换废液中回收再利用锂的方法，其特征在于，步骤d所述的固体颗粒包括氯化钠、氯化钾、部分氯化锂以及粉尘。

5.根据权利要求1所述的一种从含锂交换废液中回收再利用锂的方法，其特征在于，步骤g所述的真空蒸发器加热减压蒸发的压力为-50～60kpa，温度为55～65℃。

6.一种实施权利要求1所述的从含锂交换废液中回收再利用锂的方法的装置，其特征在于，该装置包括储存有交换废液的储液槽、搅拌罐、二效蒸发结晶器、列管式冷却器、推料离心机、流化床干燥器、乙醇溶解罐和真空蒸馏器，所述的储液槽与搅拌罐连接，搅拌罐出口通过流量泵与二效蒸发结晶器的入料口连接，二效蒸发结晶器的出料口通过泵与列管式冷却器连接，列管式冷却器排料口与推料离心机进料口连接，推料离心机的固体排出口与流化床干燥器连接，推料离心机的液体排出口与离子交换系统中的进料槽相连，分离液体返回到离子交换系统中继续利用，流化床干燥器的出料口与乙醇溶解罐进料口连接，乙醇溶解罐的过滤液出口与真空蒸馏器的进料口连接，真空蒸馏器蒸馏所收集的乙醇再返回到乙醇溶解罐。

7.根据权利要求5所述的实施从含锂交换废液中回收再利用锂的方法的装置，其特征在于，所述的二效蒸发结晶器包括降膜蒸发器和中央循环蒸发器，所述的降膜蒸发器的底部出料口连接中央循环蒸发器的进料口，降膜蒸发器的顶部蒸汽出口连接中央循环蒸发器的加热器入口。