[发明专利]锂盐溶液处理系统

说明书

本发明公开了一种锂盐溶液处理系统，包括：盐溶液分解装置、耐碱反渗透膜过滤装置、耐酸反渗透膜过滤装置、一级混合搅拌装置、一级反渗透装置、二级混合搅拌装置、二级反渗透装置，二级反渗透浓缩液出口与盐溶液分解装置的入口相连，二级反渗透清液出口与一级反渗透装置的一次混合液入口相连。本发明降低了能耗、酸碱消耗、生产成本。

技术领域

本发明涉及盐溶液处理技术领域，具体涉及一种锂盐溶液处理系统。

背景技术

现有的硫酸法生产氢氧化锂工艺，经过焙浸、沉锂、酸化、净化等工序得到精制硫酸锂，精制硫酸锂加入氢氧化钠分解出氢氧化锂，经冷冻析钠去除硫酸钠，析钠母液经一次蒸发结晶、重溶提纯、二次蒸发结晶等工序，得到氢氧化锂产品，整个过程包含两次蒸发结晶，能耗非常大，并且硫酸和氢氧化钠消耗量也非常大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种锂盐溶液处理工艺，以解决现有技术中锂盐溶液处理工艺耗能大、成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种锂盐溶液处理工艺，包括：

(a)将锂盐溶液分解制备得到氢氧化锂溶液、酸溶液；

(b)分解所得氢氧化锂溶液通过耐碱反渗透膜浓缩得到浓缩氢氧化锂溶液，并过滤得到氢氧化锂滤清液；

(c)分解所得酸溶液通过耐酸反渗透膜浓缩得到浓缩酸溶液，并过滤得到酸滤清液；

(d)将所述氢氧化锂滤清液与酸滤清液混合搅拌得到一次混合液；

(e)将所述一次混合液经过一级反渗透得到以及用于回用的工业纯水以及一级反渗透浓缩液；

(f)将步骤(a)盐溶液分解后所得残液以及步骤(e)一级反渗透得到的一级反渗透浓缩液进行混合搅拌得到二次混合液；

(g)将步骤(f)所得二次混合液通过二级反渗透得到二级反渗透浓缩液以及二级反渗透清液，所述二级反渗透浓缩液返至步骤(a)中进行分解，所述二级反渗透清液重返步骤(e)再次进行一级反渗透。

进一步地，步骤(a)采用双极膜电渗析进行盐溶液分解。

进一步地，所述耐碱反渗透膜过滤装置的截留分子量为80～120D。

进一步地，所述耐酸反渗透膜过滤装置的截留分子量为200～300D。

进一步地，所述耐碱反渗透膜的耐压为120bar，膜壳规格采用8040或4040标准膜壳，耐碱能力为耐受20％NaOH；

所述耐酸反渗透膜的耐压为120bar，膜壳规格采用8040或4040标准膜壳，耐酸能力为25％H₂SO₄。

进一步地，所述一级反渗透采用卷式反渗透膜，对Na₂SO₄的截留率≥98％。

进一步地，所述二级反渗透采用高压反渗透膜，对Na₂SO₄的截留率≥96％。

进一步地，步骤(d)还包括对所得一次混合液进行pH调节。

进一步地，步骤(d)调节混合液pH通过盐溶液分解制备所得氢氧化锂溶液或酸溶液进行调节。

进一步地，耐碱反渗透膜浓缩所得浓缩氢氧化锂溶液浓度＞2mol/L；耐酸反渗透膜浓缩所得浓缩酸溶液浓度＞2mol/L。

根据本发明的另一方面，提供了一种锂盐溶液处理系统，包括：

盐溶液分解装置，用于将盐溶液分解制备成氢氧化锂溶液、酸溶液，设有氢氧化锂溶液出口、酸溶液出口以及残液出口；