阅读说明：本技术 一种电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置 (Battery-grade lithium carbonate purification method and purification device ) 是由 周伟 徐继胜 于 2019-12-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及碳酸锂生产技术领域,且公开了一种电池级碳酸锂提纯装置,包括反应釜,所述反应釜的正面固定连接有加料管。该电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置,通过振动电机的使用,振动电机的输出轴带动活动架在过滤管的内部振动,活动架带动滤网振动,避免固体将滤网堵塞,影响固液分离的效率,通过压缩弹簧的使用,在活动架受到振动时,压缩弹簧被压缩,产生弹性形变,避免活动架和过滤管直接接触,产生噪音,通过紧固块的使用,在需要将杂质从除渣箱的内部取出时,旋钮紧固块内部的螺杆即可将滤板从除渣箱的内部取出,从而将杂质取出,同时便于更换滤板,避免堵塞,实现了防堵塞的目的,提高了工作效率,方便了使用。(The invention relates to the technical field of lithium carbonate production, and discloses a battery-grade lithium carbonate purification device which comprises a reaction kettle, wherein a charging pipe is fixedly connected to the front side of the reaction kettle. This battery level lithium carbonate purification method and purification device, use through vibrating motor, vibrating motor's output shaft drives the internal vibration of movable frame at the filter tube, the movable frame drives the filter screen vibration, avoid the solid to block up the filter screen, influence solid-liquid separation's efficiency, use through compression spring, when the movable frame receives the vibration, compression spring is compressed, produce elastic deformation, avoid movable frame and filter tube direct contact, the noise produces, use through the grip block, when needs take out impurity from the inside of slagging-off case, the inside screw rod of knob grip block can be taken out the filter plate from the inside of slagging-off case, thereby take out impurity, be convenient for change the filter plate simultaneously, avoid blockking up, the mesh of preventing blockking up has been realized, the work efficiency is improved, and the use is facilitated.)

一种电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置

技术领域

本发明涉及碳酸锂生产技术领域，具体为一种电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置。

背景技术

碳酸锂作为最基础最重要的锂盐，在电池、冶炼、润滑剂和玻璃等重要工业领域应用广泛，随着近明全球石油资源的逐渐枯竭，锂电池作为新能源的研发应用也越来越受到关注，高纯的碳酸锂是生产理电池正极材料的关键原料，对于它的需求将逐年递增。

例如中国专利CN 102583453 B中本发明提供了一种生产电池级碳酸锂或高纯碳酸锂的工业化方法，它包括如下步骤，（一）碳化，取碳酸盐型锂源，其中Li2O含量为5.0~40.3%w/w，置于氢化反应釜中进行一次或两次以上碳化处理，得碳酸锂湿精品，（二）将一次碳化处理所得的碳酸锂湿精品烘干后，即得电池级碳酸锂，将两次以上碳化处理所得的碳酸锂湿精品烘干后，即得高纯碳酸锂，该发明提供的方法可连续大规模生产电池级碳酸锂和高纯碳酸锂，能耗小，环境友好，具有较强的实用价值，但是该方法中固液分离时，滤网容易堵塞，存在着不能防止堵塞的缺点，影响生产效率。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置，具备防堵塞等优点，解决了现有的电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置在进行固液分离时，滤网容易堵塞，存在着不能防止堵塞的缺点，影响生产效率的问题。

（二）技术方案

为实现上述防堵塞的目的，本发明提供如下技术方案：一种电池级碳酸锂提纯装置，包括反应釜，所述反应釜的正面固定连接有加料管，所述反应釜的左侧固定连接有进气管，所述反应釜的左侧且位于进气管的底部固定连接有送料管，所述送料管的左侧固定连接有碾碎箱，所述碾碎箱的底部且位于反应釜的背面固定连接有放置架，所述碾碎箱的顶部固定连接有进料斗，所述碾碎箱的内部活动连接有碾压筒，所述放置架的内部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端通过皮带活动连接有碾压筒，所述反应釜的内底壁固定连接有出液管。

所述出液管的外侧固定连接有第一电磁排液阀，所述出液管的底部固定连接有除渣箱，所述除渣箱顶部的左右两侧均螺纹连接有紧固块，所述除渣箱的内部通过紧固块活动连接有滤板，所述滤板的正面固定连接有拉块，所述除渣箱的底部固定连接有送液管，所述送液管的右端且位于放置架的顶部固定连接有提纯箱，所述提纯箱的顶部固定连接有第一纯水管，所述提纯箱的顶部且位于第一纯水管的左侧固定连接有收集管，所述收集管的左侧固定连接有冷凝器。

所述收集管和冷凝器的左端均固定连接有第二纯水管，所述第二纯水管、收集管和第一纯水管的外侧均固定连接有第二电磁排液阀，所述提纯箱内壁的右侧固定连接有固定块，所述固定块的底部活动连接有搅拌装置，所述提纯箱的右侧固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴通过皮带活动连接有搅拌装置，所述提纯箱内壁的右侧且位于固定块的底部固定连接有加热管，所述提纯箱的内底壁固定连接有过滤管，所述过滤管内壁的左侧固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的右侧固定连接有活动架，所述活动架的内部固定连接有滤网，所述活动架的右侧且位于过滤管的内部固定连接有振动电机，所述过滤管的底部固定连接有回液管，所述回液管的外侧固定连接有第三电磁排液阀，所述回液管的左端固定连接有反应釜。

优选的，所述送料管远离反应釜的一端贯穿并延伸至碾碎箱的内部，所述碾压筒的后端贯穿并延伸至碾碎箱的外侧。

优选的，所述除渣箱为内部空心且正面缺失的不锈钢长方体，所述除渣箱内部空间的大小和滤板的大小相适配。

优选的，所述紧固块由L形杆、压片和螺杆组成，所述L形杆的顶部固定连接有压片，所述压片的内部螺纹连接有螺杆。

优选的，所述滤板由方框和纱布组成，所述方框的内部固定连接有纱布，所述送液管远离除渣箱的一端贯穿反应釜和提纯箱并延伸至提纯箱的内部。

优选的，所述搅拌装置由传动轮、旋转轴和搅拌叶组成，所述传动轮的底部固定连接有旋转轴，所述旋转轴的外侧固定连接有搅拌叶，所述搅拌叶的数量不少于两个并且均匀分布在旋转轴的外侧。

优选的，所述压缩弹簧的数量不少于两个并且大小相同，所述压缩弹簧均匀分布在过滤管内壁的左侧。

优选的，所述回液管远离过滤管的一端贯穿提纯箱和反应釜并延伸至反应釜的内部。

本发明要解决的另一技术问题是一种电池级碳酸锂提纯方法，包括以下步骤：

1）打开第一电机，使其带动碾压筒转动，然后将煅烧后的碳酸盐型锂源从进料斗投入，碾压筒对煅烧后的碳酸盐型锂源的进行碾压破碎，得到粒径小于八十微米的碳酸盐型锂源；

2）将步骤1）中得到的粒径小于八十微米的碳酸盐型锂源通过送料管进入到反应釜中，然后第二纯水管将纯水送入反应釜中，再通过进气管送入二氧化碳气体，至液体pH为7.0～8.5，即得道氢化液；

3）将步骤2）中得到的氢化液从反应釜正面的加料管加入沉淀剂，将杂质析出，然后打开第一电磁排液阀，氢化液和杂质进入到除渣箱中，然后经过滤板进行固液分离，得到纯净的氢化液；

4）将步骤3）中得到的纯净的氢化液，通过送液管送入提纯箱的内部，然后加热管对纯净的氢化液进行加热，同时搅拌装置进行搅拌，直到碳酸锂完全析出，然后打开第三排液管，经过滤管过滤后固体留在提纯箱的内部，液体经回液管排出，得到碳酸锂粗品；

5）将步骤4）中得到的碳酸锂粗品加入纯水，同时搅拌装置进行搅拌，对碳酸锂粗品进行洗涤，然后排出液体，得到碳酸锂湿精品；

6）将步骤5）中得到的碳酸锂湿精品，通过搅拌装置和加热管搅拌进行加热，将碳酸锂湿精品烘干，即可得到电池级碳酸锂。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置，具备以下有益效果：

1、该电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置，通过振动电机的使用，振动电机的输出轴带动活动架在过滤管的内部振动，活动架带动滤网振动，避免固体将滤网堵塞，影响固液分离的效率，通过压缩弹簧的使用，在活动架受到振动时，压缩弹簧被压缩，产生弹性形变，避免活动架和过滤管直接接触，产生噪音，通过紧固块的使用，在需要将杂质从除渣箱的内部取出时，旋钮紧固块内部的螺杆即可将滤板从除渣箱的内部取出，从而将杂质取出，同时便于更换滤板，避免堵塞，实现了防堵塞的目的，提高了工作效率，方便了使用。

2、该电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置，通过第一电磁排液阀、第二电磁排液阀和第三电磁排液阀的配合使用，利用电信号控制该装置中的液体排出和输送，方便快捷，通过回液管的使用，将液体回收至反应釜的内部，进行循环使用，通过收集管和冷凝器的配合使用，将烘干时产生的水蒸气进行冷凝回收，并通过第二纯水管送入反应釜的内部，将提纯过程中的液体进行循环利用，减少资源的浪费，实现了节能的目的。

附图说明

图1为本发明提出的一种电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置结构示意图；

图2为本发明提出的一种电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置图1中A处放大图；

图3为本发明提出的一种电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置图1中B处放大图。

图中：1反应釜、2加料管、3进气管、4送料管、5碾碎箱、6放置架、7进料斗、8碾压筒、9第一电机、10出液管、11第一电磁排液阀、12除渣箱、13紧固块、14滤板、15拉块、16送液管、17提纯箱、18第一纯水管、19收集管、20冷凝器、21第二纯水管、22第二电磁排液阀、23固定块、24搅拌装置、25第二电机、26加热管、27过滤管、28压缩弹簧、29活动架、30滤网、31振动电机、32回液管、33第三电磁排液阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种电池级碳酸锂提纯装置，包括反应釜1，反应釜1的正面固定连接有加料管2，反应釜1的左侧固定连接有进气管3，反应釜1的左侧且位于进气管3的底部固定连接有送料管4，送料管4远离反应釜1的一端贯穿并延伸至碾碎箱5的内部，送料管4的左侧固定连接有碾碎箱5，碾碎箱5的底部且位于反应釜1的背面固定连接有放置架6，碾碎箱5的顶部固定连接有进料斗7，碾碎箱5的内部活动连接有碾压筒8，碾压筒8的后端贯穿并延伸至碾碎箱5的外侧，放置架6的内部固定连接有第一电机9，第二电机25和第一电机9的型号均可为Y80M-1，第一电机9的输出端通过皮带活动连接有碾压筒8，反应釜1的内底壁固定连接有出液管10。

出液管10的外侧固定连接有第一电磁排液阀11，通过第一电磁排液阀11、第二电磁排液阀22和第三电磁排液阀33的配合使用，利用电信号控制该装置中的液体排出和输送，方便快捷，第一电磁排液阀11、第二电磁排液阀22和第三电磁排液阀33的型号均可为MVSC-180-4E1，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数，电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证，通过回液管32的使用，将液体回收至反应釜1的内部，进行循环使用，通过收集管19和冷凝器20的配合使用，将烘干时产生的水蒸气进行冷凝回收，并通过第二纯水管21送入反应釜1的内部，将提纯过程中的液体进行循环利用，减少资源的浪费，实现了节能的目的，出液管10的底部固定连接有除渣箱12，除渣箱12为内部空心且正面缺失的不锈钢长方体，除渣箱12内部空间的大小和滤板14的大小相适配，除渣箱12顶部的左右两侧均螺纹连接有紧固块13，紧固块13由L形杆、压片和螺杆组成，L形杆的顶部固定连接有压片，压片的内部螺纹连接有螺杆，除渣箱12的内部通过紧固块13活动连接有滤板14，滤板14由方框和纱布组成，方框的内部固定连接有纱布，滤板14的正面固定连接有拉块15，除渣箱12的底部固定连接有送液管16，送液管16远离除渣箱12的一端贯穿反应釜1和提纯箱17并延伸至提纯箱17的内部，送液管16的右端且位于放置架6的顶部固定连接有提纯箱17，提纯箱17的顶部固定连接有第一纯水管18，提纯箱17的顶部且位于第一纯水管18的左侧固定连接有收集管19，收集管19的左侧固定连接有冷凝器20，冷凝器20的型号可为cd544，能把气体或蒸汽转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气中。

收集管19和冷凝器20的左端均固定连接有第二纯水管21，第二纯水管21、收集管19和第一纯水管18的外侧均固定连接有第二电磁排液阀22，提纯箱17内壁的右侧固定连接有固定块23，固定块23的底部活动连接有搅拌装置24，提纯箱17的右侧固定连接有第二电机25，第二电机25的输出轴通过皮带活动连接有搅拌装置24，搅拌装置24由传动轮、旋转轴和搅拌叶组成，传动轮的底部固定连接有旋转轴，旋转轴的外侧固定连接有搅拌叶，搅拌叶的数量不少于两个并且均匀分布在旋转轴的外侧，提纯箱17内壁的右侧且位于固定块23的底部固定连接有加热管26，提纯箱17的内底壁固定连接有过滤管27，过滤管27内壁的左侧固定连接有压缩弹簧28，压缩弹簧28的数量不少于两个并且大小相同，压缩弹簧28均匀分布在过滤管27内壁的左侧，压缩弹簧28的右侧固定连接有活动架29，活动架29的内部固定连接有滤网30，活动架29的右侧且位于过滤管27的内部固定连接有振动电机31，振动电机31的型号可为RF385，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力，过滤管27的底部固定连接有回液管32，回液管32远离过滤管27的一端贯穿提纯箱17和反应釜1并延伸至反应釜1的内部，回液管32的外侧固定连接有第三电磁排液阀33，回液管32的左端固定连接有反应釜1，通过振动电机31的使用，振动电机31的输出轴带动活动架29在过滤管27的内部振动，活动架29带动滤网30振动，避免固体将滤网30堵塞，影响固液分离的效率，通过压缩弹簧28的使用，在活动架29受到振动时，压缩弹簧28被压缩，产生弹性形变，避免活动架29和过滤管27直接接触，产生噪音，通过紧固块13的使用，在需要将杂质从除渣箱12的内部取出时，旋钮紧固块13内部的螺杆即可将滤板14从除渣箱12的内部取出，从而将杂质取出，同时便于更换滤板14，避免堵塞，实现了防堵塞的目的，提高了工作效率，方便了使用。

本发明要解决的另一技术问题是一种电池级碳酸锂提纯方法，包括以下步骤：

1）打开第一电机9，使其带动碾压筒8转动，然后将煅烧后的碳酸盐型锂源从进料斗7投入，碾压筒8对煅烧后的碳酸盐型锂源的进行碾压破碎，得到粒径小于八十微米的碳酸盐型锂源；

2）将步骤1）中得到的粒径小于八十微米的碳酸盐型锂源通过送料管4进入到反应釜1中，然后第二纯水管21将纯水送入反应釜1中，再通过进气管3送入二氧化碳气体，至液体pH为7.0～8.5，即得道氢化液；

3）将步骤2）中得到的氢化液从反应釜1正面的加料管2加入沉淀剂，将杂质析出，然后打开第一电磁排液阀11，氢化液和杂质进入到除渣箱12中，然后经过滤板14进行固液分离，得到纯净的氢化液；

4）将步骤3）中得到的纯净的氢化液，通过送液管16送入提纯箱17的内部，然后加热管26对纯净的氢化液进行加热，同时搅拌装置24进行搅拌，直到碳酸锂完全析出，然后打开第三排液管33，经过滤管27过滤后固体留在提纯箱17的内部，液体经回液管32排出，得到碳酸锂粗品；

5）将步骤4）中得到的碳酸锂粗品加入纯水，同时搅拌装置24进行搅拌，对碳酸锂粗品进行洗涤，然后排出液体，得到碳酸锂湿精品；

6）将步骤5）中得到的碳酸锂湿精品，通过搅拌装置24和加热管26搅拌进行加热，将碳酸锂湿精品烘干，即可得到电池级碳酸锂。

在使用时，通振动电机31的输出轴带动活动架29在过滤管27的内部振动，活动架29带动滤网30振动，避免固体将滤网30堵塞，影响固液分离的效率，在活动架29受到振动时，压缩弹簧28被压缩，产生弹性形变，避免活动架29和过滤管27直接接触，产生噪音，在需要将杂质从除渣箱12的内部取出时，旋钮紧固块13内部的螺杆即可将滤板14从除渣箱12的内部取出，从而将杂质取出，同时便于更换滤板14，避免堵塞，实现了防堵塞的目的。

综上所述，该电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置，通过振动电机31的使用，振动电机31的输出轴带动活动架29在过滤管27的内部振动，活动架29带动滤网30振动，避免固体将滤网30堵塞，影响固液分离的效率，通过压缩弹簧28的使用，在活动架29受到振动时，压缩弹簧28被压缩，产生弹性形变，避免活动架29和过滤管27直接接触，产生噪音，通过紧固块13的使用，在需要将杂质从除渣箱12的内部取出时，旋钮紧固块13内部的螺杆即可将滤板14从除渣箱12的内部取出，从而将杂质取出，同时便于更换滤板14，避免堵塞，实现了防堵塞的目的，提高了工作效率，方便了使用。

并且，通过第一电磁排液阀11、第二电磁排液阀22和第三电磁排液阀33的配合使用，利用电信号控制该装置中的液体排出和输送，方便快捷，通过回液管32的使用，将液体回收至反应釜1的内部，进行循环使用，通过收集管19和冷凝器20的配合使用，将烘干时产生的水蒸气进行冷凝回收，并通过第二纯水管21送入反应釜1的内部，将提纯过程中的液体进行循环利用，减少资源的浪费，实现了节能的目的，解决了现有的电池级碳酸锂提纯方法及提纯装置在进行固液分离时，滤网30容易堵塞，存在着不能防止堵塞的缺点，影响生产效率的问题。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。