[实用新型]可溶性锰盐溶液的除杂装置

说明书

本实用新型提供了一种可溶性锰盐溶液的除杂装置。可溶性锰盐溶液中的杂质离子包括钙离子和镁离子，上述除杂装置包括：蒸发浓缩单元、沉淀装置和第一固液分离装置，蒸发浓缩单元设置有第一加料口和第一液相出口，第一加料口用于加入可溶性锰盐溶液；沉淀装置设置有沉淀剂入口、第二加料口和沉淀产物体系出口，第二加料口与第一液相出口相连通；及第一固液分离装置设置有沉淀产物体系入口，沉淀产物体系入口与沉淀产物体系出口通过沉淀产物体系输送管路连通。通过蒸发浓缩单元与沉淀装置进行结合，可以大大提高硫酸锰溶液中的钙镁杂质的去除率，实现了硫酸锰溶液除杂系统更有效的运行，缩短除杂工艺流程及降低成本等效果。

技术领域

本实用新型涉及锰盐生产领域，具体而言，涉及一种可溶性锰盐溶液的除杂装置。

背景技术

高纯硫酸锰作为电池锂镍钴锰氧三元正极材料以及锰酸锂正极材料的合成原料之一，成为目前锰行业研究热点。近年来，对硫酸锰的纯度要求也越来越高，而钙、镁的去除则始终是高纯硫酸锰生产中的一大难题。目前可溶性锰盐的除杂工艺主要有：化学沉淀法、物理吸附法、置换法、结晶法等，主要以化学沉淀法为主，且沉淀剂多为氟化铵等氟化物。但化学沉淀法通常会引入新的杂质离子，且形成的氟化钙、氟化镁颗粒过细，粘度过高，不易过滤，使实际生产中的工程化问题难以解决。

现有文献(CN101875507A)报道了一种传统的高纯硫酸锰生产工艺包括先后加入硫酸铁和氟化锰，来去除钙、镁、钾等离子。该方法的缺点为除杂工艺相对较长，除杂效果不理想。另一篇现有文献(CN103112901A)提供了一种降低硫酸锰中钙镁钾钠离子含量的方法，包括加入FeF₃和晶种黄钠铁钒晶体或者黄钾铁钒晶体，来去除钙、镁、钾、钠等离子。此类方法对钙、镁离子的去除程度不高，不能有效的得到高纯硫酸锰。

因此，开发一种低成本、环保、高效节能的可溶性锰盐系统净化系统具有重要现实意义和研究价值。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种可溶性锰盐溶液的除杂装置，以解决现有的可溶性锰盐溶液的除杂装置存在除杂效果不理想的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种可溶性锰盐溶液的除杂装置，可溶性锰盐溶液中的杂质离子包括钙离子和镁离子，上述除杂装置包括：蒸发浓缩单元、沉淀装置和第一固液分离装置，蒸发浓缩单元设置有第一加料口和第一液相出口，第一加料口用于加入可溶性锰盐溶液；沉淀装置设置有沉淀剂入口、第二加料口和沉淀产物体系出口，第二加料口与第一液相出口相连通；及第一固液分离装置设置有沉淀产物体系入口，沉淀产物体系入口与沉淀产物体系出口通过沉淀产物体系输送管路连通。

进一步地，蒸发浓缩单元包括：蒸发浓缩装置和第二固液分离装置，蒸发浓缩装置设置有第一加料口和浓缩液出口；第二固液分离装置设置有浓缩液入口和第一液相出口，浓缩液入口与浓缩液出口通过浓缩液输送管路连通。

进一步地，除杂装置还包括：可溶性锰盐溶液供应装置和加热单元，可溶性锰盐溶液供应装置设置有可溶性锰盐供应口，溶液供应口与第一加料口通过可溶性锰盐溶液输送管路连通；加热单元用于对可溶性锰盐溶液输送管路中的可溶性锰盐溶液进行加热。

进一步地，加热单元包括预热装置和加热装置，且沿可溶性锰盐溶液输送管路中的物料的流动方向，预热装置和加热装置依次设置在可溶性锰盐溶液输送管路上。

进一步地，加热单元包括预热装置和加热装置，且沿可溶性锰盐溶液输送管路中的物料的流动方向，预热装置和加热装置依次套设在可溶性锰盐溶液输送管路的外侧。

进一步地，除杂装置还包括：pH调节剂供应装置和混合装置，pH调节剂供应装置设置有pH调节剂供应口；混合装置设置有pH调节剂入口，pH调节剂入口与pH调节剂供应口连通，混合装置设置在加热单元与蒸发浓缩单元之间的可溶性锰盐溶液输送管路上。

进一步地，第一固液分离装置为膜过滤装置。