在碳酸鋰生產過程中,沉鋰工段的收率較低,約為80%,另外20%的鋰溶解在沉鋰母液中,Li+含量1.5~2g/L,是以氯化鈉為主、鋰鈉共存的飽和鹽溶液,其它元素因前段除雜預處理過程而處于ppm級低濃度水平。
以年產1萬噸碳酸鋰的生產線為例,該規模的碳酸鋰生產線每天產生約360立方沉鋰母液,每年約產生13萬立方的沉鋰母液,折合碳酸鋰約1500T。如此龐大的鋰資源如果不進行回收,則將造成巨大的資源浪費和經濟損失。
圖:天一萃取綠色堿性含鋰溶液鋰萃取回收工藝系統示例圖
鄭州天一萃取針對沉鋰母液回收提鋰領域進行了深入研究與實踐,推出了綠色堿性含鋰溶液鋰萃取回收工藝系統,該系統采用CWL-M系列離心萃取機為核心主機設備,經過萃取-洗滌-反萃工段后,最終,鋰資源以氯化鋰的形式回收起來。整個鋰萃取回收系統具有鋰萃取收率高、綠色無污染、技術流程簡單、生產成本低四大突出優勢。
從沉鋰母液或鹵水中提鋰對萃取設備要求很高,尤其是在工業大規模萃取鋰生產項目中,萃取設備是否能穩定運行極大程度影響著建設單位的產能與經濟效益。鄭州天一萃取公司針對鹽湖提鋰的工況特殊性,推出了擁有自主知識產權的新型產品CWL-M系列離心萃取機,專利號為:ZL2014205865573,該設備采用全氟材料一體成型,強力抵抗腐蝕,解決了鹽湖提鋰過程中遇到的設備腐蝕嚴重和萃取劑溶損較大的難題。同時,在同等處理量情況下,該系列離心萃取機功耗只有傳統環隙式機型的10%~30%,還具有存留時間短、分相迅速、萃取效率高、節省投資費用和溶劑的回收再生費用。值得一提的是,鄭州天一萃取針對鹽湖鹵水提鋰的工藝對設備進行改進升級,有效保證了建設單位高產能工業碳酸鋰生產線穩定運行,達產達標。
萃取成分:鹵水萃取鋰、硼、鎂、碘、溴等多種元素
處理能力:可滿足年產50-500噸工業碳酸鋰生產線
是否定制:是
圖:鄭州天一萃取CWL-M全系列工業離心萃取機
1、混合傳質過程——輕重兩相溶液按一定比例分別從兩個進料管口進入轉鼓和殼體之間形成的環隙型混合區內,借助轉鼓的旋轉,通過渦輪盤和葉輪使兩相快速混合和分散,兩相溶液得到充分的傳質。完成混合傳質過程。
2、兩相分離過程——混合液在渦流盤的作用下進入轉鼓,在福板形成的隔艙區內,混合液很快與轉鼓同步回轉,在離心力的作用下,比重大的重相液在向上流動過程中逐步遠離轉鼓中心而靠向轉鼓壁;比重小的輕相液體逐步遠離轉鼓壁而靠向中心,澄清后的兩相液體最終分別通過各自堰板進入收集室并由引管分別引出機外,完成兩相分離過程。
1、結構簡單、穩定——采用上懸單支點結構,處理區域無底部軸承和機械密封,無滲漏風險,解決了離心萃取機故障頻繁、使用壽命短的難題,節約了設備維護費用。
2、節能——處理量更大、更節能(同等處理量的情況下,其功耗是傳統環隙式結構離心萃取機的1/10~1/3)。
3、耐腐蝕——設備可選擇采用全氟高分子材料制造,可耐強酸(鹽酸、混合酸等)的腐蝕。
4、混合、分離效果好——多種混合結構可選配,分離效果高,可適用于易乳化的體系。
5、重相堰板更換方便——料液體系變更時,重相堰板可實現快速更換,操作簡單方便。
6、設備存液量小——設備有效容積小。
7、自動化程度高——可實現在線實時監控設備運轉數據,可選配符合GMP標準的在線清洗系統、完全能適應間歇式和連續式運轉。
鹵水提鋰采用絡合萃取體系,先從鹽湖鹵水中利用溶劑萃取法除硼。再利用萃取劑高選擇性的萃取氯化鋰,而后采用鹽酸對負載有機相進行反萃,并對有機相進行洗滌。得到的反萃液通過采用萃取體系除鐵后,進一步除油、脫色,再通過蒸發結晶得到成品氯化鋰。同時將被反萃后的有機相通過離心萃取機法洗酸及加堿皂化,實現有機相的循環利用。
型?號 |
轉鼓直徑 (mm) |
混合通量 (L/h) |
進出口管徑 (mm) |
電機功率 (kw) |
單臺外形尺寸 (mm) |
重?量 (kg) |
---|---|---|---|---|---|---|
CWL25-M |
25 |
≤10 |
φ10 |
0.09 |
230×230×800 |
5.5 |
CWL50-M |
50 |
≤50 |
DN20 |
0.18 |
400×370×900 |
32 |
CWL150-M |
150 |
≤1000 |
DN40 |
1.5 |
620×630×1250 |
220 |
CWL250-M |
250 |
≤3000 |
DN50 |
1.5 |
750×750×1400 |
240/320 |
CWL350-M |
350 |
≤8000 |
DN80 |
2.2 |
950×950×1600 |
410/520 |
CWL450-M |
450 |
≤15000 |
DN100 |
4.0 |
1070×1070×1800 |
820/860 |
CWL550-M |
550 |
≤40000 |
DN100 |
4.0 |
1200×1200×1760 |
1320 |
CWL650-M |
650 |
≤60000 |
DN150 |
4.0/5.5 |
1380×1380×2250 |
2000 |
CWL900-M |
900 |
≤150000 |
DN200 |
7.5 |
1690×1690×2480 |
2500 |
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