[发明专利]一种含锂物料连续炼锂装置及方法

说明书

本发明提供了一种含锂物料连续炼锂装置及方法，属于资源利用领域。本发明具有以下技术效果：感应加热装置+石墨坩埚进行加热、发热，加热迅速且均匀，每次加料后还原时间控制在2小时，节省时间；进出料顺畅，一是还原室竖式，一直处于熔融状态，不与还原渣反应粘结，二是出渣迅速，解决了竖炉出渣难题，三是从下端进行进出料，更方便；整个工作过程中，还原室内不降温、不破真空，能够连续生产，提高劳动效率，从而节能环保，提升生产效率，实现连续生产，且能够提高设备使用寿命，同时由于不停炉，保持真空度，锂的纯度高，比较现在炼锂技术，电流效率达到90％，锂的回收率达到90％以上，锂的纯度高达99.9％。

技术领域

本发明涉及资源利用技术领域，尤其涉及一种含锂物料连续炼锂装置及方法。

背景技术

目前，以电池、笔记本电脑和手机为代表的消费性电子产品对锂电池的需求旺盛，是拉动金属锂需求增长的主要动力。随着科技的进步与发展，人们对环保要求越来越高，这推进了电动机车、电动自行车、新能源汽车的发展，铅酸电池重量大、不方便且易酿成交通事故，因此，未来锂电池代替铅酸电池的步伐会进一步加快，尤其是新能源汽车的普及，将大大刺激锂电池的需求。

锂在自然界中主要有两种类型存在，一是以锂辉石、锂云母、透锂长石等含锂矿石的形式存在于岩矿中，另一类是以锂离子形式存在于盐湖卤水、地下卤水和海水中。目前工业生产金属锂主流工艺是熔盐电解法和真空还原法炼锂，熔盐电解法以氯化锂(LiCl)为原料，以氯化钾为电解质，起到稳定、降温和导电的作用，电解温度为450～500℃左右。该法的缺点是首先将锂辉石中锂提取为碳酸锂，再转换为氯化锂，生产成本高，每生产1吨锂，则将生成5吨氯气，会严重污染空气；真空还原法炼锂也以碳酸锂或一水氢氧化锂为原料，但现有的真空还原法炼锂设备存在不能连续生产、劳动效率低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含锂物料连续炼锂装置及方法。本发明提供的装置能够连续生产，提高劳动效率，提高设备使用寿命。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种含锂物料连续炼锂装置，包括：还原室(1)、石墨坩埚(11)、电器控制系统(4)、真空机组(14)、液压系统(12)和水冷系统(13)；

所述还原室(1)的底部设有感应加热装置(2)，所述感应加热装置(2)与加热电源(3)连接，所述感应加热装置(2)的下方设有坩埚升降装置(8)，所述感应加热装置(2)与坩埚升降装置(8)之间设有隔离阀1(16)，所述还原室(1)通过隔离阀5(18)与真空机组(14)连接，所述还原室(1)与结晶器(17)连通，所述结晶器(17)通过隔离阀6(19)与金属锂罐(21)连接，所述结晶器(17)通过隔离阀7(20)与真空机组(14)连接；

所述坩埚升降装置(8)的两侧分别设有进料室(5)和出料室(10)，所述坩埚升降装置(8)与进料室(5)之间设有隔离阀4(7)，所述坩埚升降装置(8)与出料室(10)之间设有隔离阀3(9)；所述真空机组(14)通过隔离阀2(15)与出料室(10)连通；

所述石墨坩埚(11)通过移动装置(6)在进料室(5)、坩埚升降装置(8)以及出料室(10)之间移动；

所述电器控制系统(4)分别与还原室(1)、进料室(5)、出料室(10)、结晶器(17)、隔离阀1(16)、隔离阀2(15)、隔离阀3(9)、隔离阀4(7)、隔离阀5(18)、隔离阀6(19)、隔离阀7(20)连接，所述电器控制系统(4)包含测温装置和真空检测装置，显示温度和真空度；

所述液压系统(12)与坩埚升降装置(8)连接，控制坩埚升降装置(8)的升降；

所述水冷系统(13)分别与还原室(1)、感应加热装置(2)、真空机组(14)以及结晶器(17)连接。

优选地，所述还原室(1)为双层通水冷却结构。