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CN109499165A - 一种用于净化锂液的装置 - Google Patents

一种用于净化锂液的装置 Download PDF

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CN109499165A
CN109499165A CN201811564637.8A CN201811564637A CN109499165A CN 109499165 A CN109499165 A CN 109499165A CN 201811564637 A CN201811564637 A CN 201811564637A CN 109499165 A CN109499165 A CN 109499165A
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CN
China
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automatic valve
liquid
ion
exchanger
valve
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Application number
CN201811564637.8A
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English (en)
Inventor
苏战华
苏仲民
王晓强
郑婷婷
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LIAONING LAVENDER ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
LIAONING LAVENDER ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01J47/14—Controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种用于净化锂液的装置，包括前置过滤器、离子交换器和硬度监测仪；所述前置过滤器的进液端通过第一进液自动阀与进液管道导通连接，前置过滤器的出液端通过第二进液自动阀与所述离子交换器的进液端导通连接，离子交换器的出液端通过出液自动阀与排放管道导通连接；所述第二进液自动阀与离子交换器之间导通连接酸进自动阀和碱进自动阀，离子交换器与出液自动阀之间导通连接再生废液出自动阀和硬度检测仪。本发明采用离子交换工艺包，提高除去锂液中存在的钙镁及多价阳离子的效率，防止在对后续工艺产生影响，并采用智能控制程序，提高自动化程度，使操作维护更方便。

Description

一种用于净化锂液的装置
技术领域
本发明涉及特种分离领域，具体涉及一种用于净化锂液的装置。
背景技术
近几年来，我国对锂及其化合物的市场需求量快速增长，面临较好的市场机遇。锂及其化合物的纯度对电子材料、医药、试剂等行业产品具有重大影响，而我国无法满足对锂及其化合物日益增长的需求，每年需向国外进口大量的高纯锂及其化合物,对国内各个行业的发展具有极大的阻碍作用。
目前处理锂液的处理的难题是：主要如何除去锂液中存在的钙镁及多价阳离子，防止在对后续工艺产生影响。同时料液中锂离子的浓度很大，容易影响传统的阳离子交换树脂交换效率。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于净化锂液的装置，以采用离子交换工艺包，提高除去锂液中存在的钙镁及多价阳离子的效率，防止在对后续工艺产生影响，并采用智能控制程序，提高自动化程度，使操作维护更方便。
本发明提供一种用于净化锂液的装置，包括前置过滤器、离子交换器和硬度监测仪；所述前置过滤器的进液端通过第一进液自动阀与进液管道导通连接，前置过滤器的出液端通过第二进液自动阀与所述离子交换器的进液端导通连接，离子交换器的出液端通过出液自动阀与排放管道导通连接；
所述第二进液自动阀与离子交换器之间导通连接酸进自动阀和碱进自动阀，离子交换器与出液自动阀之间导通连接再生废液出自动阀和硬度检测仪。
优选地，所述第二进液自动阀与离子交换器之间导通连接清洗进自动阀和反洗排放自动阀，所述离子交换器与出液自动阀之间导通连接冲洗水回收自动阀和反洗水进自动阀。
清洗进自动阀和冲洗水回收自动阀，用于对离子交换器内的吸附剂进行正向清洗及对清洗水的回收，防止水的浪费。反洗水进水自动阀和反洗水排放自动阀，用于对离子交换器内的吸附剂进行逆向清洗，与正向清洗相配合，清洗更彻底。
优选地，所述第二进液自动阀与离子交换器之间导通连接稀溶液回收自动阀，离子交换器与出液自动阀之间导通连接稀料液排出自动阀。
稀溶液回收自动阀和稀料液排出自动阀用于对料液的回收，防止造成料液的浪费。
优选地，所述离子交换器和前置过滤器均设有自动排气阀。
自动排气阀主要是排出离子交换器和前置过滤器中残存的空气，防止发生气锤，造成设备的损坏。
优选地，所述第一进液自动阀与前置过滤器之间设有提升泵，以及前置过滤器与第二进液自动阀之间设有排液阀。
提升泵用于提升锂液压力，本设备的出料品质和水量。在清洗前置过滤器后，通过排液阀利于污物的排出。
优选地，所述离子交换器的进液端和出液端均设有压力检测仪，并且其出液端还设有氯监测仪。
压力检测仪用于监测进出口压力，根据压差判定污堵情况。氯监测仪用于监测再生清洗后残存的氯成分，以免影响锂液的纯度。
优选地，所述出液自动阀和排放管道之间设有树脂捕捉器，并且树脂捕捉器设有排放阀。
树脂捕捉器用于防止离子交换器中的吸附剂出现故障漏出，进入后续装置，造成树脂的污染。
本发明的有益效果体现在：
1.前置过滤器用于拦截锂液中的悬浮物，防止对离子交换器中的树脂造成污染，影响出料的水质和水量。
2.离子交换器用于从锂液中选择性地吸附碱土金属离子，比如钙、镁、锶、钡等离子以及其它二价和二价以上金属离子，达到净化锂液的目的。
3.酸进自动阀、碱进自动阀及再生液排出自动阀，用于对离子交换器所填装的吸附剂即树脂，进行碱洗和再生，恢复树脂的交换容量。
4.本设备中所有的自动阀均为电磁阀，并且本设备还配有PLC控制系统，用于控制所有自动阀的开关与开度，以及所有监测仪和压力表，进行全方位监测及控制，实现高效自动化，延长本设备的使用寿命。此外，各个自动阀、监测仪和压力表均为电子元件，一旦出现问题便会被PLC控制系统检测到，有利于后期故障排除、提高维修效率，降低维修难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例的结构示意图。
附图中，1-前置过滤器，2-离子交换器，3-硬度监测仪，4-第一进液自动阀，5-第二进液自动阀，6-出液自动阀，7-进液管道，8-排放管道，9-酸进自动阀，10-碱进自动阀，11-再生废液出自动阀，12-氯监测仪，13-自动排气阀，14-清洗进自动阀，15-反洗排放自动阀，16-冲洗水回收自动阀，17-反洗水进自动阀，18-稀溶液回收自动阀，19-稀料液排出自动阀，20-提升泵，21-排液阀，22-压力检测仪，23-树脂捕捉器，24-排放阀
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，本实施例提供了一种用于净化锂液的装置，包括前置过滤器1、离子交换器2和硬度监测仪3。所述前置过滤器1的进液端通过第一进液自动阀4与进液管道7导通连接，前置过滤器1的出液端通过第二进液自动阀5与所述离子交换器2的进液端导通连接，离子交换器2的出液端通过出液自动阀6与排放管道8导通连接。离子交换器2的内部填装有吸附剂，吸附剂为树脂。所述第二进液自动阀5与离子交换器2之间导通连接酸进自动阀9和碱进自动阀10，离子交换器2与出液自动阀6之间导通连接再生废液出自动阀11和硬度检测仪。酸进自动阀9外接酸液供给管，碱进自动阀10外接碱液供给管，酸进自动阀9、碱进自动阀10及再生液排出自动阀，用于对离子交换器2所填装的吸附剂即树脂，进行碱洗和再生，恢复树脂的交换容量。
前置过滤器1和离子交换器2内部会有残存的空气，需要及时排出，因此在所述离子交换器2和前置过滤器1均设有自动排气阀13。自动排气阀13主要是排出离子交换器2和前置过滤器1中残存的空气，防止发生气锤，造成设备的损坏。前置过滤器1用于拦截锂液中的悬浮物，防止对离子交换器2中的树脂造成污染，影响出料的水质和水量。离子交换器2用于从锂液中选择性地吸附碱土金属离子，比如钙、镁、锶、钡等离子以及其它二价和二价以上金属离子，达到净化锂液的目的。
由于离子交换器2会发生污堵，因此需要清洗，具体清洗结构如下：
所述第二进液自动阀5与离子交换器2之间导通连接清洗进自动阀14和反洗排放自动阀15，所述离子交换器2与出液自动阀6之间导通连接冲洗水回收自动阀16和反洗水进自动阀17。清洗进自动阀14和冲洗水回收自动阀16，用于对离子交换器2内的吸附剂进行正向清洗及对清洗水的回收，防止水的浪费。反洗水进水自动阀和反洗水排放自动阀，用于对离子交换器2内的吸附剂进行逆向清洗，与正向清洗相配合，清洗更彻底。
本实施例对管路进行优化，具体结构如下：
所述第二进液自动阀5与离子交换器2之间导通连接稀溶液回收自动阀18，离子交换器2与出液自动阀6之间导通连接稀料液排出自动阀19。稀溶液回收自动阀18和稀料液排出自动阀19用于对料液的回收，防止造成料液的浪费。
所述第一进液自动阀4与前置过滤器1之间设有提升泵20，以及前置过滤器1与第二进液自动阀5之间设有排液阀21。提升泵20用于提升锂液压力，本设备的出料品质和水量。在清洗前置过滤器1后，通过排液阀21利于污物的排出。
所述离子交换器2的进液端和出液端均设有压力检测仪22，并且其出液端还设有氯监测仪12。压力检测仪22用于监测进出口压力，根据压差判定污堵情况。氯监测仪12用于监测再生清洗后残存的氯成分，以免影响锂液的纯度。
所述出液自动阀6和排放管道8之间设有树脂捕捉器23，并且树脂捕捉器23设有排放阀24。树脂捕捉器23用于防止离子交换器2中的吸附剂出现故障漏出，进入后续装置，造成树脂的污染。
本设备中所有的自动阀均为电磁阀，并且本设备还配有PLC控制系统，用于控制所有自动阀的开关与开度，以及所有监测仪和压力表，进行全方位监测及控制，实现高效自动化，延长本设备的使用寿命。此外，各个自动阀、监测仪和压力表均为电子元件，一旦出现问题便会被PLC控制系统检测到，有利于后期故障排除、提高维修效率，降低维修难度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种用于净化锂液的装置，其特征在于：包括前置过滤器、离子交换器和硬度监测仪；所述前置过滤器的进液端通过第一进液自动阀与进液管道导通连接，前置过滤器的出液端通过第二进液自动阀与所述离子交换器的进液端导通连接，离子交换器的出液端通过出液自动阀与排放管道导通连接；
所述第二进液自动阀与离子交换器之间导通连接酸进自动阀和碱进自动阀，离子交换器与出液自动阀之间导通连接再生废液出自动阀和硬度检测仪。
2.根据权利要求1所述的一种用于净化锂液的装置，其特征在于：所述第二进液自动阀与离子交换器之间导通连接清洗进自动阀和反洗排放自动阀，所述离子交换器与出液自动阀之间导通连接冲洗水回收自动阀和反洗水进自动阀。
3.根据权利要求1所述的一种用于净化锂液的装置，其特征在于：所述第二进液自动阀与离子交换器之间导通连接稀溶液回收自动阀，离子交换器与出液自动阀之间导通连接稀料液排出自动阀。
4.根据权利要求1所述的一种用于净化锂液的装置，其特征在于：所述离子交换器和前置过滤器均设有自动排气阀。
5.根据权利要求1所述的一种用于净化锂液的装置，其特征在于：所述第一进液自动阀与前置过滤器之间设有提升泵，以及前置过滤器与第二进液自动阀之间设有排液阀。
6.根据权利要求1所述的一种用于净化锂液的装置，其特征在于：所述离子交换器的进液端和出液端均设有压力检测仪，并且其出液端还设有氯监测仪。
7.根据权利要求1所述的一种用于净化锂液的装置，其特征在于：所述出液自动阀和排放管道之间设有树脂捕捉器，并且树脂捕捉器设有排放阀。
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