[实用新型]碳酸氢锂溶液浓缩系统

说明书

本实用新公开了一种碳酸氢锂溶液浓缩系统，包括：包括碳化罐、精密过滤段、超滤过滤段、RO膜浓缩过滤段，其中：精密过滤段，包括精密过滤装置、与精密过滤装置渣液出口相连的预处理浓液罐、精密过滤清液产水罐；超滤过滤段，超滤装置、与超滤装置清液出口相连的超滤清液产水罐，超滤装置的浓液出口与精密过滤段预处理浓液罐连接；RO膜浓缩过滤段，RO膜浓缩过滤装置、RO膜浓缩过滤清液产水罐、RO浓水罐、热解装置。本发明与现有技术相比优点在于精密过滤、超滤、以及RO膜浓缩过滤的结合工艺对碳酸氢锂溶液进行分级处理，分级处理保护最后级中的RO膜浓缩过滤不受碳酸锂硬质颗粒的影响，实现多级连续稳定生产，生产成本较低。

技术领域

本实用新型涉及碳酸氢锂处理技术领域，具体涉及一种碳酸氢锂溶液浓缩系统。

背景技术

现有技术中的碳酸氢锂溶液在进行处理时，解决浓缩过程中浓缩能耗高、安全性、稳定性的技术问题。

该技术主要改善现有锂电池正极材料回收锂收率的问题；常规的技术一般才有湿法冶炼、火法冶炼等方法，分别回收镍、钴、锰，最后回收锂；而回收锂的方式一般采用加碳酸钠沉淀锂盐的方式进行回收，此方法的弊端在于母液中残留较多锂盐，一般浓度1.5-2.5g/L，往往回收率不足；而部分企业采用加入二氧化碳进行碳化，将碳酸锂转化成碳酸氢锂(碳酸锂的溶解度远低于碳酸氢锂)然后进行一定浓缩，然后进行加热分解释放二氧化碳产生碳酸锂沉淀，提升其收率。

其中，浓缩是最为关键的技术，由于碳酸氢锂对温度非常敏感，温度＞40℃就会分解，目前除了低温蒸发、正渗透等技术可以实现外；较为经济的技术是反渗透浓缩技术；而要保证此浓缩方法能够安全、经济的实现的预处理则采用“精密过滤+超滤膜”进行澄清过滤。精密过滤解决碳化液中残留的碳酸锂晶体颗粒划伤有机膜和陶瓷膜的问题；超滤膜解决RO进水 SDI＜5的技术要求。而碳酸氢锂溶液不稳定，一般在锂含量达到8.5g/L时趋于饱和，容易受pH和温度影响。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供碳酸氢锂溶液浓缩处理方法，以解决现有技术碳酸氢锂溶液浓缩处理过程中存在浓缩能耗高、安全性、稳定性低的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种碳酸氢锂溶液浓缩处理方法，包括：

将碳酸氢锂原液先通过精密过滤得到精密过滤清液以及精密过滤渣液；

将精密过滤渣液返回前段碳化工序；

将精密过滤清液进行超滤得到超滤清液以及超滤浓液；

将超滤浓液返回至前段碳化工序进行碳化处理；

将超滤清液进行RO膜浓缩过滤得到RO浓溶液以及RO清液；

将RO浓溶液进行热解；

其中精密过滤渣液、超滤浓液汇合成预处理浓液返回前段碳化工序；

其中RO清液返回前段回用。

进一步地，由精密过滤后所得精密过滤清液中ss＜5mg/L。

进一步地，由超滤所得超滤清液SDI＜3。

进一步地，由RO膜浓缩系统所得RO浓溶液中锂含量＞6.5g/L，所得RO清液中锂含量＜ 0.05g/L。

进一步地，精密过滤的过滤通量为500-800L/(㎡.h)。

进一步地，精密过滤的运行流速可以低至1m/s,运行压力0.2-0.3Mpa。

进一步地，所述RO膜浓缩系统的运行pH3-9。

进一步地，所述精密过滤采用多孔钛膜过滤元件过滤。

进一步地，所述超滤采用PVDF超滤膜过滤元件过滤。