[发明专利]漂浮式晒盐、光电加热、连续逆流漂浮换热提取锂精矿

说明书

高能电池是人类实现节能环保新能源、改善生态的很重要载体，未来相当长时间锂电池担负最重要使命，锂电池中锂资源占据最核心地位；西藏盐湖拥有我国30％多锂资源，且浓度高、镁/锂比小，风、光资源优异，自然蒸发量巨大，又缺能源矿产资源，非常适宜晒盐提锂；可是土建晒盐池造价高、易破损、难修复，工艺上采能远不足等诸多困难困扰，产能一直很低。下游高速发展，对锂资源刚需持续剧增，迫使我国约80％依赖进口。本文推出漂浮式晒盐、光电加热、连续逆流漂浮换热提取锂精矿大型提锂系统技术，用清洁光、电加热升温、结晶析锂，配合自然蒸发结晶析锂及过程洗锂实现晒盐提取锂精矿产能新突破。

技术领域

本专利用于盐湖晒盐提取碳酸锂精矿等领域，也可用于其他浓缩、提盐领域，以及为实现其他目的所采用换热、加热升温场所。

背景技术

我国锂资源80％在青藏高原，绝大部分溶储于盐湖中；西藏好盐湖多在海拔4000+300m 一带，由于海拔高、地冻天寒、空气稀薄等因素不适合大规模建设，西藏也没有煤炭、石油、天然气矿产资源，常年风力大，日照时间长，尤其盐湖富集的阿里地区，年蒸发量大约2300mm，年降雨量极小约150～180mm，还有西藏盐湖资源属性镁/锂很小，盐湖直接含有碳酸锂等，总之：特别适合于晒盐提取锂盐(本文：提锂、锂盐、锂精矿都是提取锂盐，是目标产品，仅纯度不同)。

盐湖晒盐提锂(及很多矿石工厂提锂)原理是：Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，如图1，其他杂盐的溶解度随温度升高而增加如图2、图3，正好相反；加热卤水温度升高，结晶析出锂盐沉淀，其他杂盐仍然溶解在卤水里，固液分离即得锂盐。

西藏盐湖晒盐提取锂盐，大规模开发很长时间了，生产中也使用了节能环保的太阳能集热大棚，但由于土建晒盐池造价很高、运行中破损严重、很难修好，以及现行工艺技术无法采集到巨大需求量的能量，在实际生产环节无法大规模生产锂盐......诸多因素，致使巨额投资多年来一直没有取得较大规模产能，当然就没有新项目再敢跟进，处于被动”等待”状态，迫使下游用量大约80％依赖进口。

发明内容

本专利按其工艺流程特点总体划分为三大区块，即高温提锂区、中温换热区、低温(常温)收储区，全部生产过程液流都逆向流动，高效换热；要求科学规划，合理布局，精心建设，确保顺利实现，如图4、图5；

1.)高温提锂区：卤水受热(电阻式加热+日光加热+微波加热+底部高温返流水加热)温度升高，结晶析出锂盐(简称：结晶析锂)，同时高温水又溶解杂盐，将特意投放的锂粗盐精洗为锂精矿；

2.)中温换热区：供卤水管与回流水有较大温度差，在中温回流换热池22内充分热交换，卤水温度升高，回流水温度降低，实现节能；

3.)低温(常温)收储区：回水27流入特制池的夹层中(即储卤池导热隔离膜32之下)，并且越积越多，用余热长久加热待用饱和卤水31；

本专利技术范围之外还需要后续处理场地及辅助设施的建设，如锂盐脱水区、包装、运出库区，杂盐处理、堆积区，货物运转区，必须在设计中按工艺流程如图6统筹考虑进来；结合地势情况科学规划、设计，参图4、图5。

目标盐湖水在盐湖采用漂浮式晒盐池蒸发、浓缩至碳酸锂饱和，再过度蒸发浓缩约 5％以上(保证结晶析出碳酸锂在最冷季节有足够量支持反向溶解，达到最低气温时饱和有余，以提高卤水中的[Li+]达到最高值)参图1。

在最冷季节后期，锂盐反向溶解已完成，此时清澈卤水是最低温度时的锂盐饱和溶液，[Li+]最高，杂盐含量最低，将卤水固液分离，清洁饱和卤水收储于特制双层隔离膜((上层隔离膜是导热膜，将后回流水进入此导热膜下，与卤水换热)组成的储卤池31中，如图4、图5，杂盐按情况集中收集存储。

搭建高温提锂区，高温提锂区分上、下二个部分：