[发明专利]一种反渗透系统及其浓缩含锂盐水的方法

说明书

本发明公开了一种反渗透系统及其浓缩含锂盐水的方法，涉及液体浓缩技术领域，可在较低的操作压力下实现高浓缩倍率，系统运行稳定，且成本较低。本发明实施例的反渗透系统包括沿反渗透系统液体的流动方向依次连通的第一反渗透单元组和第二反渗透单元组，第一反渗透单元组连通有待过滤溶液；第一反渗透单元组用于将待过滤溶液进行逐级浓缩获得系统浓水和将获得的滤液导向第二反渗透单元组；第二反渗透单元组用于将第一反渗透单元组的滤液进行再次过滤获得系统产水。本发明用于浓缩含锂盐水。

技术领域

本发明涉及液体浓缩技术领域，尤其一种反渗透系统及其浓缩含锂盐水的方法。

背景技术

稀散元素锂是现代技术中的一种重要元素，锂及其化合物在能源、石油化工、冶金、陶瓷、医药、航空航天和制冷等领域都发挥着极其重要的作用，因此，被称为“21世纪的能源金属”。目前，世界锂盐总产量的80％以上来自盐湖卤水。传统提取锂盐的方法是利用蒸发过程把摊晒后的盐湖卤水进一步的蒸发浓缩，但蒸发的过程主要依靠电能、煤或天然气来加热，成本过高。因此，研究和开发一种低能耗、低成本、无污染且浓缩极限高的浓缩系统和方法显得尤为重要。

现有应用技术中，如图1所示，包括微滤单元01、分盐系统02、膜浓缩系统03和除镁系统04，由于渗透压和允许操作压力的限制，采用反渗透为主的膜法处理最终浓缩液盐度较低，膜浓缩系统03由正渗透系统031或正渗透系统031与反渗透系统032的组合系统构成。盐湖卤水通过微滤单元01，去除其中的悬浮物、胶体和其他杂质；然后流入分盐系统02，分离获得以一价阳离子为主的滤液和以多价阳离子为主的浓缩液；将滤液送入膜浓缩系统03，浓缩得富锂浓缩液；将富锂浓缩液送入除镁系统04，经除镁系统04后得到提锂母液。

但是，在采用现有的技术方案时，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：膜浓缩系统采用正渗透系统，系统运行不够稳定，在实际应用中也存在较多问题。

发明内容

本发明实施例提供一种反渗透系统及其浓缩含锂盐水的方法，可在较低的操作压力下实现高浓缩倍率，系统运行稳定，且成本较低。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种反渗透系统，包括沿所述反渗透系统液体的流动方向依次连通的第一反渗透单元组和第二反渗透单元组，所述第一反渗透单元组连通有待过滤溶液；所述第一反渗透单元组用于将所述待过滤溶液进行逐级浓缩获得系统浓水和将获得的滤液导向所述第二反渗透单元组；所述第二反渗透单元组用于将所述第一反渗透单元组的滤液进行再次过滤获得系统产水。

进一步地，所述第一反渗透单元组包括至少两个反渗透单元，所述至少两个反渗透单元沿反渗透单元的未滤液流通方向串联设置，每相邻的两个所述反渗透单元中位于下游的反渗透单元的修正截留率比位于上游的所述反渗透单元的修正截留率小5％～20％；且所述第一反渗透单元组中修正截留率最高的所述反渗透单元的修正截留率小于或等于90％；当所述第二反渗透单元组包括一个反渗透单元时，所述一个反渗透单元的修正截留率大于95％；当所述第二反渗透单元组包括至少两个反渗透单元时，所述至少两个反渗透单元沿反渗透单元的滤液流通方向串联设置，每相邻的两个所述反渗透单元中位于下游的反渗透单元的修正截留率比位于上游的所述反渗透单元的修正截留率大5％～20％，且所述第二反渗透单元组中修正截留率最高的所述反渗透单元的修正截留率大于95％。

进一步地，所述第一反渗透单元组包括第一反渗透单元和第二反渗透单元，所述第二反渗透单元组包括一个第三反渗透单元；所述第一反渗透单元的进液口连通有待过滤溶液，所述第一反渗透单元的未滤液出口与所述第二反渗透单元的进液口连通，所述第二反渗透单元的滤液出口与所述第一反渗透单元的进液口连通，所述第三反渗透单元的进液口与所述第一反渗透单元的滤液出口连通，所述第三反渗透单元的未滤液出口与所述第一反渗透单元的进液口连通。

进一步地，还包括预处理单元，所述预处理单元与所述第一反渗透单元组的进水口连通，所述预处理单元用于去除杂质、降低硅含量、降低有机物含量和降低硬度。