[发明专利]一种可以实现锂钠分离的连续离子交换装置及方法

说明书

本发明涉及一种可以实现锂钠分离的连续离子交换装置及方法，包括树脂、用于装载树脂的多个树脂柱、同树脂柱上端连通的进料总管及同树脂柱下端连通的出料总管，所述树脂柱之间通过串联管路依次串联连接，并形成顺序移动循环运转的锂钠溶液中吸附锂离子组、淋洗组、解吸组、反冲组和料顶水组；所述每个进料支管和出料支管上分别设有控制阀，用于协调控制各组树脂柱组之间轮流实现离子交换、淋洗、解吸过程，与现有的固定床离子交换技术相比，本发明设备简单，操作方便，自动化程度高，树脂使用量少，利用率高，产品浓度稳定且合格液浓度高。

技术领域

本发明涉及一种连续离子交换装置，具体涉及一种锂钠分离的连续离子交换装置，本发明还涉及利用该装置进行锂钠分离的连续离子交换方法。

背景技术

在碳酸锂生产技术中，不管是盐湖提锂技术还是矿石提锂技术，最终都需要使用碳酸钠进行碳酸锂沉淀，沉淀后的上清液含有锂离子约2g/L,钠离子40g/L,如果需要处理成碳酸锂的话，还需要热水对碳酸锂进行洗涤，洗涤水中的锂离子浓度约2g/L，钠离子5g/L。以上两部分的损失约占碳酸锂生产过程中10％到40％。因此，碳酸锂生产过程中，以上两部分水中回收能够大幅提高碳酸锂生产过程中的收率，降低生产成本。

目前工艺大多是，加盐酸调节PH至中性，通过蒸发器或者天然凉晒使锂和钠浓度提升氯化钠结晶析出后，再使用碳酸钠对锂进行沉淀。缺点：1，锂钠无法完全进行分离,还需要后处理；2，回收率低，回收率仅为50％。

新型锂钠分离装置可以有效的实现锂钠的完全分离，操作简单，运行成本低，生产效率高，收率可以达到95％以上。

发明内容

本发明为解决现有技术中的问题，提供一种用锂钠分离装置回收碳酸锂生产工艺中锂钠溶液中锂回收的问题，它具有收率高、纯度高、操作简单、生产成本低的优点。

为实现上述发明目的，一种可以实现锂钠分离的连续离子交换装置，包括树脂、用于装载树脂的树脂柱、同树脂柱上端连通的进料总管及同树脂柱下端连通的出料总管，其特征在于：所述树脂柱分为五组，每组至少包含一个树脂柱，所述树脂柱之间通过串联管路依次串联连接，并形成顺序移动、循环运转的锂钠分离组、淋洗组、解吸组、反冲组、料顶水组。

所述的锂钠分离组包括有锂钠分离组第一级树脂柱(13)、锂钠分离组第二级树脂柱(14)和锂钠分离组第三级树脂柱(15),它们通过串联管路(43)连接，其中，锂钠分离第一级树脂柱(13)上端安装有锂钠分离组进料口(3)，锂钠分离组第三级树脂柱(15)下端安装有锂钠分离组出料口(4)；

所述的淋洗组包括有淋洗组第一级树脂柱(11)和淋洗组第二级树脂柱(12),它们通过串联管路(43)连接，其中，淋洗组第一级树脂柱(11)上端安装有淋洗组进料口(1)，淋洗组第二级树脂柱(12)下端安装有淋洗组出料口(2)；

所述的解吸组包括有解吸组第一级树脂柱(18)、解吸组第二级树脂柱(19)和解吸组第三级树脂柱(20),它们通过串联管路(43)连接，其中，解吸组第一级树脂柱(18)上端安装有解吸组进料口(9)，解吸组第三级树脂柱(20)下端安装有解吸组出料口(10)；

所述的反冲组包括有反冲组树脂柱(17)，其中，反冲组树脂柱(17)下端安装有反冲组进料口(7)，反冲组树脂柱(17)上端安装有反冲组出料口(8)；

所述的料顶水组包括有料顶水组树脂柱(16)，其中，料顶水组树脂柱(16)下端安装有料顶水组进料口(5)，料顶水组树脂柱(16)上端安装有料顶水组出料口(6)。

所述的进料总管包括锂钠分离进料总管(35)、淋洗进料总管(34)、解吸进料总管(33)、反冲进料总管(37)和料顶水进料总管(36)，所述出料总管包括锂钠分离出料总管(40)、淋洗出料总管(39)、解吸出料总管(38)、反冲出料总管(42)和料顶水出料总管(41)，所述的每个树脂柱上分别设有同进料总管连通的进料支管和同所述出料总管连通的出料支管。