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一种电池级氢氧化锂的制备系统的制作方法

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

一种电池级氢氧化锂的制备系统的制作方法

1.本实用新型属于化工技术领域,具体涉及一种电池级氢氧化锂的制备系统。


背景技术:

2.在由工业级氢氧化锂制备电池级氢氧化锂的工艺过程中,需要对工业级氢氧化锂充分溶解,并去除溶液中的杂质,而由于工业级氢氧化锂杂质成分复杂,电池级氢氧化锂的纯度要求高,因此除杂品质难以保证。在生产氢氧化锂的过程中,需要对氢氧化锂溶液进行蒸发以进行浓缩结晶,并得到最终的固体氢氧化锂产品,如果蒸发浓缩后的母液直接排放,会造成环境负担,也会造成高温母液的热能浪费。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是提供一种电池级氢氧化锂的制备系统,以解决以上技术问题。
4.一种电池级氢氧化锂的制备系统,包括通过管道依次连接的搅拌罐、除杂过滤机构、湿式除铁器、蒸发结晶器、离心机和干燥器;
5.所述搅拌罐用于搅拌工业级氢氧化锂溶液,所述搅拌罐设有加热装置对工业级氢氧化锂溶液加热;
6.所述除杂过滤机构用于对溶解后的工业级氢氧化锂溶液进行过滤除杂;
7.所述湿式除铁器用于脱除溶液中含有的磁性物质;所述管道、以及所述搅拌罐、除杂过滤机构与物料接触的部分均为ss304不锈钢材质;
8.所述蒸发结晶器用于蒸发浓缩氢氧化锂溶液;
9.所述离心机用于离心出一水氢氧化锂晶体,所述离心机的第一出料口连接干燥器、第二出料口连接所述搅拌罐,所述第一出料口将离心出的产物一水氢氧化锂送入干燥器内干燥,所述第二出料口将分离出的母液送入所述搅拌罐内。
10.优选的,所述除杂过滤机构包括先后连接的压滤机和烛式过滤器,分别对工业级氢氧化锂溶液进行粗滤和精滤。
11.优选的,所述搅拌罐内安装由电机驱动的搅拌桨;所述搅拌罐外部由加热盘管伴热。
12.优选的,所述搅拌罐内安装液位传感器、温度传感器和压力传感器。
13.进一步的,还包括缓存罐,用于临时存放回收的母液,所述缓存罐与所述搅拌罐之间的管道由三通阀连通;所述缓存罐外部由保温棉保温。
14.优选的,所述干燥器为回转窑或者盘式干燥机。
15.本实用新型的有益效果是:
16.本实用新型的搅拌罐内设置加热装置,在对工业级氢氧化锂溶液溶解时加热溶液至大约70℃,提高氢氧化锂溶液的溶解效率。
17.对溶液过滤后,使用湿式除铁器脱除溶液中的磁性物质,提高了对溶液的除杂品
质,同时管道、以及搅拌罐、除杂过滤机构与物料接触的部分均为ss304不锈钢材质,因此,在除铁前不会因为容器或者管道吸附溶液中的磁性物质,而导致容器和管道发生堵塞,保证了本系统的正常运行。
18.离心机离心出一水氢氧化锂后,将一水氢氧化锂送入干燥器内干燥,同时利用第二出料口将分离出的母液送回搅拌罐内重复利用,在蒸发结晶后带有余温的母液与搅拌罐内的溶液接触,提高了搅拌罐内的溶液温度,减少了搅拌罐的热能消耗量,有利于节能环保。
附图说明
19.附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
20.图1是本实用新型的结构示意图;
21.图中标记为:1.搅拌罐;2.第一加料口;3.第二进水口;4.第一出水口;5.压滤机;6.烛式过滤器;7.湿式除铁器;8.蒸发结晶器;9.离心机;10.第一出料口;11.第二出料口;12.干燥器;13.液位传感器;14.温度传感器;15.缓存罐;16.三通阀;17.泵;18.母液罐。
具体实施方式
22.如图1所示,一种电池级氢氧化锂的制备系统,包括通过管道和泵17依次连接的搅拌罐1、除杂过滤机构、湿式除铁器7、蒸发结晶器8、离心机9和干燥器12。
23.搅拌罐1用于搅拌工业级氢氧化锂溶液,搅拌罐1为常压设备,罐体设有排气口,搅拌罐1内设有由电机驱动旋转的搅拌桨。搅拌罐1设有加热装置对工业级氢氧化锂溶液加热,以加速溶液溶解,提高对工业级氢氧化锂的溶解效率;加热装置为盘设于搅拌罐的外壁上的加热盘管,加热盘管内可以通热水或者导热油,加热装置将溶液加热至65-75℃。搅拌罐内安装温度传感器14,监测罐体内的温度。搅拌罐上还安装压力传感器,监测罐体的压力保持在设定的范围内。搅拌罐1设有第一加料口2和第一出水口4,工业级氢氧化锂由第一加料口2加入搅拌罐1内,溶解后的工业级氢氧化锂溶液由第一出水口4流出。
24.除杂过滤机构用于对溶解后的工业级氢氧化锂溶液进行过滤除杂;除杂过滤机构包括先后连接的压滤机5和烛式过滤器6,分别对工业级氢氧化锂溶液进行粗滤和精滤。压滤机5去除粗品溶液中的一水氢氧化锂及大颗粒杂质,压滤后的溶液进烛式过滤器6精密过滤,去除少量微米级杂质,过滤精度可达0.3μm。
25.湿式除铁器7用于脱除溶液中含有的磁性物质。管道、以及搅拌罐、除杂过滤机构与物料接触的部分均为ss304不锈钢材质,不会吸附溶液中的磁性杂质,避免堵塞容器和管道。湿式除铁器7的出料口连接蒸发结晶器8。
26.蒸发结晶器8用于蒸发浓缩氢氧化锂溶液,蒸发结晶器8采用mvr微负压蒸发结晶。蒸发结晶器8的出料口连接离心机9。
27.离心机9用于离心分离出结晶产物一水氢氧化锂,离心机9设有两个出料口,第一出料口10连接干燥器12,第二出料口11连接母液罐18和泵17,离心母液由母液罐18存储,泵17可以将母液罐18中的母液泵送到蒸发结晶器8,或者泵送到搅拌罐1,第一出料口10将离心分离出的产物一水氢氧化锂送入干燥器12内干燥,第二出料口11将分离出的母液送入搅
拌罐1内再次利用,回收的母液提高了搅拌罐内的溶液温度,节省了热能消耗。搅拌罐1上设有连接第二出料口11的管道的第二进水口3,第二出料口11连接至第二进水口3的管道为保温管道。
28.搅拌罐1内安装液位传感器13,用于监测罐体内的液位。
29.本系统还包括缓存罐15,用于临时存放回收的母液,第二出料口11由管道连接缓存罐15,并且缓存罐15与搅拌罐1之间的管道由三通阀16连通;缓存罐15外部由保温棉保温。当搅拌罐1内液位较高时,离心机9分离出的母液打入缓存罐1内暂存,待搅拌罐1中的部分溶液排出后,再将缓存罐15内的母液打入搅拌罐内。
30.干燥器12为回转窑或者盘式干燥机,干燥器12将结晶产物一水氢氧化锂进一步脱水干燥。
31.本实用新型的工作原理为:
32.第一步:在搅拌罐1内溶解工业级氢氧化锂,溶解温度70℃。
33.第二步:对工业级氢氧化锂溶液除杂,压滤,先后采用压滤机和烛式过滤器对溶液进行粗滤和精滤,精滤精度达到0.3μm;
34.第三步:利用湿式除铁器对溶液中的磁性微粒除铁。
35.第四步:将除杂后的溶液打入蒸发结晶器内,进行mvr微负压蒸发结晶。
36.第五步:然后由离心机离心出一水氢氧化锂晶体,打入干燥器中;分离出的母液视情况泵入蒸发结晶器8中循环结晶,或者泵入缓存罐或者搅拌罐内。
37.第六步:结晶产物一水氢氧化锂进回转窑或者盘式干燥机内脱水干燥,获得电池级氢氧化锂。
38.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。