[发明专利]一种用于缺乏淡水环境的盐湖提锂系统及方法

说明书

本发明公开一种用于缺乏淡水环境的盐湖提锂系统，包括依次连通的制淡水单元及提锂单元，所述制淡水单元，用于制备淡水，并向提锂单元供给淡水；所述制淡水单元包括依次连通的逆流反渗透膜模块及反渗透膜模块，所述逆流反渗透膜模块通过其稀释水出端与反渗透膜模块的进端连通，从而能够在高原且淡水缺乏的环境下进行提锂作业，扩大了盐湖提锂的应用场景；提锂单元中设置依次连通的中高压反渗透膜组件、纳滤膜组件、高压反渗透膜组件及SCRO膜组件，其中高压反渗透膜组件的设置突破了现有反渗透膜组件的局限，并结合逆流反渗透膜膜组，减少浓水体积，降低后续的处理成本。

技术领域

本发明涉及盐湖提锂领域，尤其是涉及一种高海拔且缺乏淡水环境的盐湖进行高倍浓缩提锂作业的盐湖提锂系统及方法。

背景技术

盐湖提锂工艺大多是采用树脂吸附法、膜法、蒸发法结合，其中，树脂吸附法虽然无法将卤水处理到直接可以化学沉淀的程度，但能够将盐湖卤水的镁锂比从5000:1降低至3～5:1，杂质含量大幅度降低，且锂离子得到了富集达到0.5～1g/L之间，这大大降低了后续处理的难度。此后，通过纳滤、反渗透等膜法对解析液进一步除杂和预浓缩，最后再通过蒸发进一步浓缩解析液将锂浓缩提高至20～25g/L，浓缩液通过沉淀法便可以得到碳酸锂。

目前，盐湖提锂工艺存在两个问题：一是能够提锂作业的盐湖位于高原地带，地势偏僻，常用盐湖提锂的膜法及吸附法具有较大局限性，所述膜法及吸附法实施盐湖提锂过程需要大量的淡水稀释和解析，盐湖含盐量过高且现场没有地下水和河水，无法采用反渗透膜组件制取淡水；二是使用的反渗透膜组件往往只能将锂含量浓缩到5～7g/L，盐含量浓缩30～50g/L，显然，经反渗透膜组件后获得较低浓缩倍数，将高倍浓缩的需求通过蒸发工艺实现，致使实施蒸发工艺的蒸发器器处理量较大，投资和运行成本高。

因此，如何能够在高原缺乏淡水的环境下，能够低成本作业的实现盐湖提锂是本领域技术人员需要解决的重要技术问题之一。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种高海拔且缺乏淡水环境的盐湖进行高倍浓缩提锂作业的盐湖提锂系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于缺乏淡水环境的盐湖提锂系统，其包括依次连通的制淡水单元及提锂单元，其中：

所述制淡水单元，用于制备淡水，并向提锂单元供给淡水；

所述制淡水单元包括依次连通的逆流反渗透膜模块及反渗透膜模块，所述逆流反渗透膜模块通过其稀释水出端与反渗透膜模块的进端连通，以制备淡水；

所述逆流反渗透膜模块包括多段逆流反渗透膜组件，所述多段逆流反渗透膜组件的浓水侧并联设置，产水侧串联设置。

进一步优选的：所述逆流反渗透膜模块的浓水侧进端及产水侧进端分别导入原卤水，所述产水侧出端为所述稀释水出端。

进一步优选的：所述逆流反渗透膜模块包括3至10段逆流反渗透膜组件。

进一步优选的：所述提锂单元包括依次连通的树脂吸附模块、浓缩模块、除杂模块及蒸发模块，其中：

所述浓缩模块包括依次连通的中高压反渗透膜组件、纳滤膜组件、高压反渗透膜组件及SCRO膜组件，高压反渗透膜组件出端排出高压膜产水，再与中高压反渗透膜组件连通，将高压膜产水回流至中高压反渗透模块中，提升锂回收率。

进一步优选的：所述纳滤膜组件包括连通的第一段组件及第二段组件，第一段组件为卷式膜组件，第二段组件为DT膜组件。

进一步优选的：所述高压反渗透膜组件为STRO膜组件；所述SCRO膜组件的产水侧具有导入原卤水的进口。

进一步优选的：所述除杂模块包括依次连通的除硬树脂组件及除硼树脂组件。