[实用新型]用于卤水提锂的太阳池装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及有色冶金技术领域，更具体地涉及一种用于卤水提锂的太阳池装置。

背景技术

工业上传统的提锂工艺有氯化法和硫酸法，都以岩矿为原料。利用太阳池作为结晶池从碳酸盐型卤水中结晶析出碳酸锂是重要的、最新的卤水提锂工艺之一。

其实，太阳池已经广泛应用于水产养殖、取暖、发电等领域。而利用太阳池作为结晶池从碳酸盐型卤水中结晶析出碳酸锂的方法在国内文献中也有所简单介绍。其中的太阳池是一种收集太阳能和储存太阳能并作为热源用的卤水池。盐度梯度太阳池通常利用水中盐浓度呈稳定状态而吸收太阳能的辐射热，并隔绝热在底层水中的对流损失。用太阳池作为结晶池从碳酸盐型卤水中结晶析出碳酸锂，太阳池的工作介质即生产碳酸锂的原料卤水；利用碳酸锂在水中的溶解度随着温度的升高而降低(由30℃时的1.259g/l至80℃时的0.859g/l，降低了32％。)的特性，将太阳池的蓄热过程与碳酸锂的析出过程融为一体，可得碳酸锂品位在80％以上的混盐，其成本低廉，结构简单，充分利用太阳能，经济效益高。

现有技术中，作为从碳酸盐型卤水中结晶析出碳酸锂结晶池的太阳池有两种实现方式：

一种是温棚式结晶池，即在卤水结晶池(太阳池)的池体上架设塑料大棚，可使卤水升温而基本无蒸发，并且防止雨雪季节卤水淡化以及刮风时泥砂进入结晶池，保持了所产混盐的洁净，所取得混盐中碳酸锂含量达到30％左右。但这种温棚式结晶池的不足是：受塑料大棚的限制导致容积小，处理卤水量少，收盐费时费力；受日照影响大，蓄热能力差，棚内早晚温差较大，造成石盐、水碱等在低温下结晶析出，影响了锂盐的品位；另外，由于在高原地区大风大雪天气多，紫外线很强，极易损坏塑棚，使得生产成本升高。

另一种现有技术也是用太阳池作为结晶池从碳酸盐型卤水中结晶析出碳酸锂，太阳池的工作介质即生产碳酸锂的原料卤水；所述的太阳池的池体侧壁是直接以粘土围成或混凝土砌筑形成的单(双)层结构，仅仅在池体内壁铺有高耐候性高吸热的防腐蚀防水材料，虽然池底是采用防水材料结构，其结构见图1。其中，11.粘土、12.土工膜、13.塑膜。

该现有技术充分利用自然的气候资源(太阳能)的优势，以太阳池作为碳酸锂的结晶池，使卤水中易于分散的碳酸锂大量集中沉淀和提取，而最大限度地降低成本，不再使用矿物燃料。但上述现有的太阳池缺乏对池底和周围池壁采取保温措施，无法满足工艺要求，池内特别是池底温度易受环境温度影响，影响太阳池的作用，影响太阳池的温度和保温蓄热效应，也使太阳的辐射热得不到充分利用，难以实现连续生产；另外，现有技术所采用的衬垫材料防腐蚀性能差，寿命短，耐老化等耐候性能差，无法稳定生产。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于针对目前用于从碳酸盐型卤水中结晶析出碳酸锂的太阳池装置存在的缺点，提出了一种新型的用于从碳酸盐型卤水中结晶析出碳酸锂的太阳池装置。

相应地，本实用新型提供一种用于卤水提锂的太阳池装置，包含有池体，该池体包括主体结构层，其重点在于：该主体结构层沿着该池体的侧壁和底部向上均依次分布有防水防潮层、保温层、防腐防水吸热层。

另外，该保温层和防腐防水吸热层之间还设置有保温结构保护层。

该防腐防水层为黑色、灰色的防水卷材(吸热系数高者为好)。

该保温层为粉状、颗粒状或板块状保温材料。

该防水防潮层为土工膜或防水卷材。

该池体的横截面为梯形，该梯形底边和侧边的夹角控制在100～160°。

该池体内置有包含卤水的混合料液。

该池体的平面为矩形，该矩形的和混合料液流动方向相一致的长度和该矩形的宽度的比值为1.5～5之间。

该混合料液为三层结构。该三层结构依次包括：表面对流层、中部非对流层和底部对流层(蓄能区)。该表面对流层为淡水层，该中部非对流层为盐度梯度层，底部对流层为盐度均匀层。

本实用新型所提出的太阳池装置由四层或五层结构组成，最上层为防腐防水吸热层，其选用有效吸热性能良好的防腐蚀材料和特殊保温结构，使太阳池保温蓄热效果更好，经20～40天吸收太阳能蓄热后，冬春季节池底温度可达30～50℃，夏秋季节池底温度可达50～80℃，从而加速从碳酸盐型卤水中结晶析出碳酸锂，提高结晶率，提高生产效率，可实现连续操作。