[发明专利]一种盐湖提锂智能节能系统设备

说明书

本申请涉及盐湖提锂的领域，具体公开了一种盐湖提锂智能节能系统设备，包括顺次连通的原水箱、电磁阀、水泵、预处理系统、高压纳滤膜分离系统、反渗透膜浓缩系统、太阳能高效蒸发器及浓水箱，高压纳滤膜分离系统包括纳滤膜增压泵和纳滤膜过滤器，反渗透膜浓缩系统包括反渗透膜增压泵和反渗透膜过滤器，纳滤膜过滤器包括纳滤膜，纳滤膜包括皮层和支撑层，支撑层为无机材料或/和有机聚合材料。本申请具有提高富集的锂离子的纯度以及降低能耗的效果。

技术领域

本申请涉及盐湖提锂的领域，更具体地说，它涉及一种盐湖提锂智能节能系统设备。

背景技术

锂广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等行业。随着电脑、数码相机、手机、移动电动工具等电子产品的不断发展，电池行业已经成为锂最大的消费领域。近年来，锂在电池领域的应用增长最快，已经从1997年的7%上升到2013年的35%，现在，随着电动汽车技术的不断成熟，锂电池也将被广泛应用到汽车行业，对锂的需求进一步增长。

目前，盐湖卤水是锂资源开发的主要途径之一。从卤水中提取锂的主要方法包括：沉淀法、吸附法、萃取法、膜法等。然而，现有提锂工艺均存在富集的锂离子的纯度低的问题，并且，在盐湖提锂的过程中能耗大，使得生产成本较高，不利于盐湖提锂的产业化。因此，还有改进的空间。

发明内容

为了提高富集的锂离子的纯度以及降低能耗，本申请提供一种盐湖提锂智能节能系统设备。

第一方面，本申请提供一种盐湖提锂智能节能系统设备，采用如下的技术方案：

一种盐湖提锂智能节能系统设备，包括顺次连通的原水箱、电磁阀、水泵、预处理系统、高压纳滤膜分离系统、反渗透膜浓缩系统、太阳能高效蒸发器及浓水箱，所述高压纳滤膜分离系统包括纳滤膜增压泵和纳滤膜过滤器，所述反渗透膜浓缩系统包括反渗透膜增压泵和反渗透膜过滤器，所述纳滤膜过滤器的一端设有第一进水口，所述纳滤膜过滤器的另一端设有第一净水口和第一浓水口，所述反渗透膜过滤器的一端设有第二进水口，所述反渗透膜过滤器的另一端设有第二净水口和第二浓水口，所述第一净水口与反渗透膜增压泵相连，所述第一浓水口与排水沟相连，所述第二净水口回流至水泵，所述纳滤膜过滤器包括纳滤膜，所述纳滤膜包括皮层和支撑层，所述皮层位于靠近第一进水口的一侧，所述支撑层位于远离第一进水口的一侧，所述支撑层为无机材料或/和有机聚合材料。

通过采用上述技术方案，当提锂时，打开电磁阀、水泵、纳滤膜增压泵以及反渗透膜增压泵，盐湖卤水通过水泵进入预处理系统，将盐湖卤水过滤去除杂质，然后进入高选择性的高压纳滤膜分离系统，纳滤膜过滤器将钙镁离子去除，并且钠离子被阻挡，使得钠离子不能通过纳滤膜，然后钙镁离子以及钠离子从纳滤膜过滤器的第一浓水口随浓水排入排水沟；由于皮层是具有分离功能的，支撑层对皮层起到支撑作用，并且，纳滤膜的支撑层采用特定的材料制备而成，使得皮层在高压的作用下不容易发生破裂的现象，以此使得锂离子与钙镁离子的分离不容易受到影响，同时，还使得纳滤膜对钙镁离子的截留率提高，进而使得锂离子的浓度进一步提高；由于锂离子的浓度远大于钠离子浓度的净水，锂离子便通过纳滤膜过滤器第一净水口进入反渗透膜浓缩系统进行浓缩，得到含有锂离子的浓缩液，然后浓缩液经太阳能高效蒸发器蒸发掉水分，将浓缩液进一步浓缩，最后得到锂溶液被收集至浓水箱，此时的锂离子的浓缩倍数大大提高。本申请的盐湖提锂智能节能系统设备设计合理，不仅使得富集的锂离子纯度提高，还使得锂离子的浓缩效率提高，并且，利用太阳能高效蒸发器，有利于降低能耗，有利于盐湖卤水提锂的自动化和产业化。

优选的，所述皮层包括以下重量份的原料制成：

聚砜16-29份；聚偏氟乙烯11-19份；单宁酸10-21份；溶剂55-74份；致孔剂2-8份。