锂矿浸出渣提锂系统的制作方法

1.本实用新型涉及环保技术领域，尤其涉及锂矿浸出渣提锂系统。


背景技术：

2.作为制取锂的矿物原料主要是锂辉石(含li2o5.8％～8.1％)、锂云母(含li2o3.2％～6.45％)、磷锂铝石(含li2o7.1％～10.1％)、透锂长石(含li2o2.9％～4.8％)及铁锂云母(含li2o1.1％～5％)，其中前3个矿物最为重要。以锂矿石为原料提锂的工艺有焙烧转型-水浸法、硫酸法、硫酸盐法和石灰石法。
3.现有技术中采用上述方法对锂矿石进行提锂，矿石中锂浸出率小于80％，同时在提锂后的浸出渣中仍然存留大量可回收利用的锂元素，弃之可惜，因此，如何对提锂后的浸出渣再进行提锂，以提高锂矿石中的整体提锂效率是本领域技术人员应该考虑的。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供一种锂矿浸出渣提锂系统。
5.为实现上述目的，本实用新型的锂矿浸出渣提锂系统，包括：
6.预处理单元，用于对锂矿浸出渣进行活化处理；
7.浸出单元，与所述预处理单元连接，用于对预处理后的物料进行浸出提锂处理；
8.浸出液除杂单元，与所述浸出单元连接，用于对提锂后的浸出液进行除杂处理；
9.沉锂单元，与所述浸出液除杂单元连接，用于将除杂后的浸出液进行反应生成含锂固化物；
10.蒸发结晶单元，分别与所述预处理单元、浸出单元、沉锂单元连接，用于对沉锂余液进行蒸发结晶处理使其再回收利用。
11.优选地，所述预处理单元的出口与所述浸出单元的入口连接，所述浸出单元的出口与所述浸出液除杂单元的入口连接，所述浸出液除杂单元的出口与所述沉锂单元的入口连接，所述沉锂单元的出口与所述蒸发结晶单元的入口连接，所述蒸发结晶单元的出口分别与所述预处理单元和所述浸出单元的入口连接。
12.优选地，所述预处理单元包括提升机、硫酸盐储存仓、烘干机、高能球磨仪、浓硫酸储存罐、混匀机和热处理设备；
13.所述提升机、硫酸盐储存仓、烘干机、高能球磨仪、混匀机和热处理设备通过螺旋给料器依次进行连接，所述浓硫酸储存罐与所述混匀机连接。
14.优选地，所述浸出单元包括浸出槽、固液分离设备和水储存槽；
15.所述浸出槽分别与所述热处理设备、所述固液分离设备和所述水储存槽连接。
16.优选地，所述浸出液除杂单元包括第一搅拌罐、精密过滤器和混合溶液储存槽；
17.所述第一搅拌罐分别与所述固液分离设备、所述精密过滤器和混合溶液储存槽连接。
18.优选地，所述沉锂单元包括第二搅拌罐、第一离心机和碳酸钠储存槽；
19.所述第二搅拌罐分别与所述精密过滤器、所述第一离心机和所述碳酸钠储存槽连接。
20.优选地，所述蒸发结晶单元包括蒸发结晶器和第二离心机；
21.所述蒸发结晶器分别与所述第一离心机、第二离心机和所述水储存槽连接。
22.优选地，所述烘干机包括平板式烘干机或回转窑干燥机；
23.所述高能球磨仪包括行星磨机、搅拌磨机、振动磨机和滚筒磨机；
24.所述热处理设备包括隧道窑、酸化焙烧回转窑、链篦机回转窑和夹套反应釜。
25.优选地，所述浸出槽包括夹套反应釜、搅拌槽或加压反应釜；
26.所述固液分离设备包括板框压滤机、精密过滤器或带式过滤机。
27.优选地，所述锂矿浸出渣为锂辉石、透锂长石、铁锂云母、锂云母或磷锂铝石提锂后的浸出渣。
28.本实用新型的有益效果为：
29.本实用新型的锂矿浸出渣提锂系统，能够对锂矿浸出后的浸出渣再进行提锂，以提高锂矿中锂的整体回收率，进而降低自然资源的损耗，其中浸出渣中的再提锂效果》90％，锂矿中锂的综合回收率》80％。
附图说明
30.图1示意性表示本实用新型的锂矿浸出渣提锂系统的结构框图；
31.图2示意性表示本实用新型的锂矿浸出渣提锂系统的各单元连接图。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.图1示意性表示本实用新型的锂矿浸出渣提锂系统的流程图，如图1所示，本实用新型的锂矿浸出渣提锂系统，包括：
34.预处理单元1、浸出单元2、浸出液除杂单元3、沉锂单元4和蒸发结晶单元5；
35.预处理单元1与浸出单元2连接，浸出单元2与浸出液除杂单元3连接，浸出液除杂单元3与沉锂单元4连接，沉锂单元4与蒸发结晶单元5连接，蒸发结晶单元5同时还与预处理单元1和浸出单元2连接。
36.具体地，预处理单元1的出口与浸出单元2的入口连接，浸出单元2的出口与浸出液除杂单元3的入口连接，浸出液除杂单元3的出口与沉锂单元4的入口连接，沉锂单元4的出口与蒸发结晶单元5的入口连接，蒸发结晶单元5的出口还与预处理单元1和浸出单元2的入口连接。
37.如此，预处理单元1用于对锂矿浸出渣进行活化处理，使其更容易发生反应，便于后续操作；浸出单元2用于对预处理后的物料进行浸出提锂处理，将含锂固体转换成含锂溶液；浸出液除杂单元3用于对含锂的浸出液进行除杂处理，去除掉浸出液中铝、铁等杂质；沉
锂单元4用于将除杂后的浸出液进行锂元素的沉淀，得到含锂的固化物；蒸发结晶单元5用于将沉淀后的溶液进行蒸发结晶，将生成的混合硫酸盐输送至预处理单元1进行再回收利用，将生成的冷凝液输送至浸出单元2进行再回收利用。
38.图2示意性表示本实用新型的锂矿浸出渣提锂系统的各单元连接图，如图2所示，本实用新型还提供一种实施例，具体如下：
39.预处理单元1包括提升机101、硫酸盐储存槽102、烘干机103、高能球磨仪104、浓硫酸储存槽105、混匀机106和热处理设备107，提升机101的出口与硫酸盐储存槽102的出口共同连接在反应装置(图中未标出)的入口，反应装置的出口与烘干机103的入口连接，烘干机103的出口与高能球磨仪104的入口连接，高能球磨仪104的出口与混匀机106的入口连接，同时浓硫酸储存槽105的入口同样与混匀机106的入口连接，混匀机106的入口与热处理设备107的出口连接。
40.当干燥的浸出渣进入提升机101中，通过提升机101送入反应设备中，同时硫酸盐储存槽102向反应设备中加入硫酸盐添加剂混合均匀，形成第一物料，再经烘干机103烘干后送入高能球磨仪104内，进行第一物料的研磨活化，之后送入混匀机106，同时浓硫酸储存槽105向混匀机106中也加入浓硫酸与活化后的物料混合，形成第二物料，将第二物料送入至热处理设备107中进行热处理，在热处理过程中喷入钙剂固铝。
41.其中，浸出渣为锂辉石、透锂长石、铁锂云母、锂云母或磷锂铝石提锂后的浸出渣；
42.硫酸盐添加剂与浸出渣的质量比范围为0-1，硫酸盐添加剂可以为硫酸钠、硫酸钾、硫氢酸钠、硫氢酸钾、硫酸钙、硫酸亚铁、硫酸铁中的一种或几种组合；
43.高能球磨仪104包括搅拌磨机、行星磨机、振动磨机或者滚筒磨机以实现第一物料的研磨活化；
44.第一物料中的浸出渣与浓硫酸的质量比范围为0-3；
45.在热处理过程中的温度为25℃-100℃，热处理时间为0min-480min，热处理设备107包括隧道窑、酸化焙烧回转窑、链篦机回转窑和夹套反应釜；
46.第二物料中的浸出渣与钙剂的质量比范围为0-1，钙剂可以为碳酸钙、方解石、石灰石、氧化钙、氢氧化钙的一种或多种；
47.浸出单元2包括浸出槽201、固液分离设备202和水存储槽203，浸出槽201的入口与热处理设备107的出口连接，浸出槽201的入口还与水储存槽203的入口连接，浸出槽201的出口与固液分离器202的入口连接。
48.将热处理后的第三物料送入浸出槽201内，同时向浸出槽201内加入水或者酸进行水浸出或者酸浸出提锂，将提锂后的混合物输送至固液分离设备202内进行固液分离，得到分离残渣和浸出液。
49.在该过程中，通过使用夹套反应釜、搅拌槽或加压反应釜实现水浸出或酸浸出，通过板框压滤机、精密过滤器或带式过滤机实现固液分离，水浸出或者酸浸出的浸出温度为10℃-180℃，浸出时间30min-480min，浸出液固比0-10。
50.浸出液除杂单元3包括第一搅拌罐301、精密过滤器302和混合溶液储存槽303，第一搅拌罐301入口与固液分离设备202和混合溶液储存槽303的出口连接，第一搅拌罐301的出口与精密过滤器302的入口连接，当固液分离后的浸出液从固液分离设备202输送至第一搅拌罐301内时，混合溶液储存槽303也同样向第一搅拌罐301内加入混合溶液进行搅拌，将
搅拌后的第四物料输送至精密过滤器302中，进行过滤处理。
51.其中，混合溶液储存槽303中储存氢氧化钠和双氧水的混合溶液，该过程能够沉淀浸出液中的铝、铁杂质。
52.沉锂单元4包括第二搅拌罐401、第一离心机402和碳酸钠储存槽403，第二搅拌罐401的入口与精密过滤器302和碳酸纳储存槽403的出口连接，第二搅拌罐401的出口与第一离心机402的入口连接，经精密过滤器302过滤后的第五物料进入第二搅拌罐401内，同时，碳酸钠储存槽403向第二搅拌罐401内输送碳酸钠进行搅拌，将搅拌后的第六物料输送至第一离心机402内进行离心分离处理。
53.该过程能够将浸出液中的锂元素置换出来，形成碳酸锂固体。
54.蒸发结晶单元5包括蒸发结晶器501和第二离心机502，蒸发结晶器501的入口与第一离心机402的出口连接，蒸发结晶器501的出口与第二离心机502和水储存槽203的入口连接，将第一离心机402分离得到的沉锂余液输送至蒸发结晶器501中进行蒸发结晶处理，生成的冷凝液输送至水储存槽203进行回收利用，结晶出来的固体输送至第二离心机502中进行分离处理，将得到的混合硫酸盐输送至硫酸盐储存槽102中进行回收利用。
55.该过程实现了沉锂余液的再循环利用，节省资源。
56.本实用新型的系统能够对锂矿浸出渣进行再处理，通过本使用新型的系统的处理，锂矿浸出渣中锂的浸出率》90％，同时能提高锂矿石的整体提锂效率，使得锂矿中锂的综合回收率》80％，进而降低自然资源的损耗。
57.以上实施方式只是用于帮助理解本实用新型的制作方法及其核心思想，具体实施不局限于上述具体的实施方式，本领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的变化，均落在本实用新型的保护范围。