[发明专利]一种双极膜电渗析系统及其制备氢氧化锂的方法

权利要求书

1.一种双极膜电渗析系统，其特征在于，所述双极膜电渗析系统包括阳极、阴极、双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜，双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜相互配合构成酸室、盐室、碱室，所述酸室、盐室、碱室相互配合构成三室结构、产酸式双室结构、产碱式双室结构。

2.根据权利要求1所述一种双极膜电渗析系统，其特征在于，所述三室结构包括酸室、盐室、碱室，排列方式为阳极-阳离子交换膜-双极膜-阴离子交换膜-阳离子交换膜-双极膜-阴离子交换膜-阴极，所述双极膜的阴面配合阳离子交换膜所构成碱室，双极膜的阳面配合阴离子交换膜所构成酸室，阴离子交换膜与阳离子交换膜配合构成盐室。

3.根据权利要求1所述一种双极膜电渗析系统，其特征在于，所述产酸式双室结构包括酸室和盐室，排列方式为阳极-阴离子交换膜-双极膜-阴离子交换膜-双极膜-阴离子交换膜-阴极，所述双极膜的阴面配合阴离子交换膜构成盐室，双极膜的阳面配合阴离子交换膜构成为酸室。

4.根据权利要求1所述一种双极膜电渗析系统，其特征在于，所述产碱式双室结构包括碱室和盐室，排列方式为阳极-阳离子交换膜-双极膜阳离子交换膜-双极膜-阳离子交换膜-阴极，所述双极膜的阴面配合阳离子交换膜构成碱室，双极膜的阳面配合阳离子交换膜构成盐室。

5.一种双极膜电渗析系统制备氢氧化锂的方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)取原料锂盐溶液，进行微滤，除去杂质，得到纯净锂盐溶液；

(2)将步骤(1)所得纯净锂盐溶液进行普通电渗析，得到浓缩锂盐溶液；

(3)将步骤(2)所得浓缩锂盐溶液通入双极膜电渗析系统进行电渗析，得到高浓度氢氧化锂溶液与锂盐溶液或酸溶液，将所得锂盐溶液通入步骤(1)中进行微滤，循环使用。

6.根据权利要求5所述一种双极膜电渗析系统制备氢氧化锂的方法，其特征在于，步骤(3)中双极膜电渗析系统为三室结构，在酸室中加入水，碱室中加入稀氢氧化锂溶液，盐室中通入所述浓缩锂盐溶液，电渗析后，碱室中所得为制品高浓度氢氧化锂溶液，酸室中所得为纯酸溶液。

7.根据权利要求5所述一种双极膜电渗析系统制备氢氧化锂的方法，其特征在于，步骤(3)中双极膜电渗析系统为产酸式双室结构，在酸室中加入稀氢氧化锂溶液，盐室中通入所述浓缩锂盐溶液，电渗析后，酸室所得为纯酸溶液，盐室所得为制品高浓度氢氧化锂溶液与锂盐溶液混合液。

8.根据权利要求5所述一种双极膜电渗析系统制备氢氧化锂的方法，其特征在于，步骤(3)中双极膜电渗析系统为产碱式双室结构，在碱室中加入稀氢氧化锂溶液，盐室中通入所述浓缩锂盐溶液，电渗析后，碱室所得为制品高浓度氢氧化锂溶液，盐室所得为酸溶液与锂盐溶液混合液。

9.根据权利要求5-8任一权利要求所述一种双极膜电渗析系统制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述锂盐溶液为碳酸锂、碳酸氢锂、醋酸锂、硼酸锂、硅酸锂、硝酸锂、硫酸锂、溴酸锂、磷酸锂中的一种。

10.根据权利要求9所述一种双极膜电渗析系统制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述锂盐溶液的浓度为0.01％-10％，优选浓度为0.5％-5％，最佳浓度为0.8％-2％。