[发明专利]一种碳酸锂生产中的沉锂系统及沉锂工艺

说明书

本发明公开了一种碳酸锂生产中的沉锂系统及沉锂工艺，系统包括板式换热器和夹套式反应釜，原料管路、碱液管路、蒸汽管路和DCS控制系统；富锂溶液依次流经加料泵、板式换热器、温度传感器、原料流量计和加料阀后进入反应釜中；蒸汽管路分成两条支路分别与板式换热器和反应釜的夹套连通，两条支路上分别连接有蒸汽调节阀；碱液管路上连接有加碱泵、碱液流量计和加碱阀；碱液和经板式换热器加热至设定温度后的原料分别经相应管路送入反应釜的内腔中；反应釜的顶部连接有搅拌装置、液位传感器和温度传感器，底部连接有排料管路和冷凝水管路；各管路上的器件均与DCS控制系统连接，DCS控制系统控制各管路上的器件工作与否及如何工作。

技术领域

本发明属于碳酸锂生产领域，具体为一种碳酸锂生产中的沉锂系统及沉锂工艺。

背景技术

碳酸锂生产中，一般是经除杂净化后的富锂溶液原料与碳酸钠溶液发生沉锂反应生成碳酸锂晶体。由于反应过程中对原料富锂溶液及碳酸钠溶液的加入量、反应温度、反应时间都有较严格的要求，因此，必须对上述参数进行准确控制。受沉锂反应釜的单台容积所限，规模较大的碳酸锂生产线通常需要很多台反应釜交替操作，加料量、温度、排料都采用人工操作和控制，不仅劳动强度大，且操作精度低，导致沉锂所得碳酸锂的品质也出现差异。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能保证沉锂产品高品质的沉锂系统及方法。

本发明提供的这种碳酸锂生产中的沉锂系统，包括板式换热器和夹套式反应釜，原料管路、碱液管路、蒸汽管路和DCS控制系统；原料管路上连接有加料泵、温度传感器、原料流量计和加料阀，原料富锂溶液依次流经加料泵、板式换热器、温度传感器、原料流量计和加料阀后进入反应釜中；蒸汽管路分成两条支路分别与板式换热器和反应釜的夹套连通，两条支路上分别连接有蒸汽调节阀；碱液管路上连接有加碱泵、碱液流量计和加碱阀；碱液和经板式换热器加热至设定温度后的原料分别经相应管路送入反应釜的内腔中；反应釜的顶部连接有搅拌装置、液位传感器和温度传感器，底部连接有排料管路和冷凝水管路，排料管路上连接有排料阀，冷凝水管路上连接有切断阀和疏水阀；各管路上的器件均与DCS控制系统连接，通过DCS控制系统控制各管路上的器件工作与否，同时分别通过原料管路和反应釜连接的温度传感器感应的温度数据来控制两蒸汽支路上蒸汽调节阀的开度，以满足两支路上各自蒸汽的需求量。

上述技术方案的一种实施方式中，所述加料泵和加碱泵均为带控制器的管道增压泵；

上述技术方案的一种实施方式中，所述原料流量计和碱液流量计均为带控制器、反馈单位时间流量的电磁流量计。

上述技术方案的一种实施方式中，所述蒸汽调节阀为带控制器的电磁调节阀；所述加料阀和加碱阀为带控制器的电磁开关阀。

上述技术方案的一种实施方式中，所述排料阀为带控制器的电磁开关阀；所述搅拌装置带控制器。

上述技术方案的一种实施方式中，所述板式换热器的蒸汽出口管与所述冷凝水排水管路连通。

本发明提供的这种利用上述系统进行沉锂反应的方法，包括以下步骤：

(1)往反应釜中加碱液

DCS控制系统控制启动碱液管路上的加碱泵、打开加碱阀，往反应釜内加入设定量的常温碱液，当液位传感器反馈的液位在DCS控制系统显示高于搅拌装置的底面时，DCS控制系统启动搅拌装置，同时打开反应釜夹套连接的蒸汽调节阀；

(2)往反应釜中加富锂溶液