具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如背景技术所分析的，现有技术中存在盐湖提锂技术得到的产品质量不稳定的问题，为解决该问题，本发明提供了一种盐湖卤水的提锂系统和提锂方法。

在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种盐湖卤水的提锂系统，如图1所示，该提锂系统包括：连续除镁设备01、连续沉锂设备02以及连续洗涤设备03；连续除镁设备01用于采用氢氧化钠溶液对富锂卤水进行连续除镁处理，得到除镁后液和镁渣；连续沉锂设备02与连续除镁设备01相连，用于将除镁后液进行连续沉锂处理，得到粗碳酸锂和沉锂母液；以及连续洗涤设备03与连续沉锂设备02相连，用于将粗碳酸锂进行连续洗涤处理，得到碳酸锂固体。

本申请采用盐湖卤水的提锂系统，该系统包括依次连接的连续除镁设备01、连续沉锂设备02以及连续洗涤设备03。这样的一体化提锂系统能够做到连续性生产，从而显著降低劳动强度，并减少因人工操控主观区别导致的产品差异，进而提高了产品的质量稳定性，降低了产品成本，提高了碳酸锂产品的批次合格性。

在本申请的一种实施例中，如图1所示，上述连续除镁设备01包括：连续沉镁装置011、第一连续沉降装置012以及连续固液分离装置；连续沉镁装置011用于采用氢氧化钠溶液对富锂卤水进行连续除镁处理，得到第一浆液；第一连续沉降装置012与连续沉镁装置011相连，用于对第一浆液进行第一固液分离，得到第一底流和第一溢流液；以及连续固液分离装置与第一连续沉降装置012相连，用于对第一底流进行第一连续固液分离，得到镁渣和除镁后液；优选连续沉镁装置011包括至少一个连续沉镁槽015，优选连续沉镁装置011包括二至五个串联的连续沉镁槽015，优选连续固液分离装置包括依次连接设置的第一连续过滤器013和第一连续精滤器014，优选连续沉镁装置011配置除杂剂加料器。

结合图1所示的盐湖卤水的提锂系统示意图，可以看出上述连续除镁设备01中，通过在依次连接的连续沉镁装置011、第一连续沉降装置012以及连续固液分离装置中依次进行的连续除镁处理、第一固液分离、第一连续固液分离连续进行，实现了对富锂卤水的连续性除镁的目的，并避免了人为因素的影响，提高了除镁后液的质量稳定性。为了便于将第一浆液加入到第一连续沉降装置012中，优选在连续沉镁槽015与第一连续沉降装置012之间设有泵，以将第一浆液泵入第一连续沉降装置012中。为对第一浆液在第一连续沉降装置012中的沉降情况进行调控，优选在第一连续沉降装置012中设有控温搅拌器。优选在连续沉镁槽015中设置机械搅拌器以辅助连续除镁处理的高效进行。

为了便于提供氢氧化钠溶液，可以设置氢氧化钠溶液供应装置，将其与连续沉镁装置011进行连接，向其供应氢氧化钠溶液。

在本申请的一种实施例中，如图1所示，上述连续沉锂设备02包括：连续沉锂装置021、第二连续沉降装置022以及第二连续过滤器023；连续沉锂装置021用于采用碳酸钠溶液对除镁后液进行连续沉锂处理，得到第二浆液；第二连续沉降装置022与连续沉锂装置021相连，用于对第二浆液进行第二固液分离，得到第二底流和第二溢流液；以及第二连续过滤器023与第二连续沉降装置022相连，用于对第二底流进行第二连续固液分离，得到粗碳酸锂和沉锂母液；可选的第二连续精滤器024与第二连续过滤器023和第二连续沉降装置022分别相连，用于对第二溢流液和沉锂母液进行第三连续固液分离，得到精滤液和精滤渣，可选的第二连续精滤器024与连续沉锂装置021和/或第二连续沉降装置022构成循环回路用于将精滤渣返回连续沉锂装置021和/或第二连续沉降装置022中；优选连续沉锂装置021包括至少一个连续沉锂槽025，优选连续沉锂装置021包括二至五个串联的连续沉锂槽025，优选连续沉锂装置021配置除杂剂加料器。

结合图1所示的盐湖卤水的提锂系统示意图，可以看出连续除镁设备01中的第一连续精滤器014与连续沉锂装置021、第二连续沉降装置022以及第二连续过滤器023依次连接，可以对连续除镁设备01中得到的除镁后液进行连续沉锂处理，得到粗碳酸锂，并避免了人为因素的影响，提高了粗碳酸锂的质量稳定性。其中，二至五个串联的连续沉锂槽025可以更充分的对除镁后液进行连续沉锂处理，并可以根据实际需要，增加对除镁后液的处理量。连续沉锂装置021上除杂剂加料器的配置，可以根据连续沉锂处理过程的实际情况，选择性的加入除杂剂，以进一步地提高连续沉锂处理的效果。优选在连续沉锂槽025与第二连续沉降装置022之间设置有泵，以便将第二浆液泵入第二连续沉降装置022。优选在第二连续沉降装置022中设置有控温搅拌器，以对第二固液分离过程进行调控。优选在连续沉镁槽015中设置机械搅拌器以辅助连续沉锂处理的高效进行。

为了便于提供碳酸钠溶液，可以设置碳酸钠溶液供应装置，将其与连续沉锂装置021进行连接，向其供应碳酸钠溶液。

在本申请的一种实施例中，如图1所示，上述连续洗涤设备03包括：连续洗涤装置031和第三连续过滤器032；连续洗涤装置031将粗碳酸锂进行连续洗涤处理，得到第三底流和第三溢流液；第三连续过滤器032与连续洗涤装置031相连，用于对第三底流进行第四连续固液分离，得到碳酸锂固体；可选的第三连续精滤器033与连续洗涤装置031的入口和出口分别相连，用于对第三溢流液进行第五连续固液分离，得到精滤水并将精滤水返回碳酸钠溶液的配制工序中；优选连续洗涤装置031包括至少一个连续洗涤槽034，优选连续洗涤装置031包括二至五个串联的连续洗涤槽034。

结合图1所示的盐湖卤水的提锂系统示意图，可以看出连续沉锂设备02的第二连续过滤器023与连续洗涤设备03的连续洗涤装置031相连，以及连续洗涤装置031和第三连续过滤器032的依次连接，实现了对粗碳酸锂的连续洗涤处理，得到碳酸锂固体，并减少因人工操控主观区别导致的碳酸锂固体差异。

为进一步地使氢氧化钠溶液与富锂卤水接触的更充分，从而提高连续除镁处理的效率，优选上述连续沉镁槽015包括雾化装置，用于将氢氧化钠溶液喷入连续沉镁槽015。

在本申请的一种实施例中，如图1所示，上述提锂系统还包括缓冲均化器04，缓冲均化器04为缓冲均化池或缓冲均化储槽，缓冲均化器04与连续除镁设备01相连，用于对富锂卤水进行自然沉降达到缓冲均化的目的。

缓冲均化器04用于储存富锂卤水(生产锂盐原料，Li⁺>15g/L)，可以根据富锂卤水原料稳定供给能力及投资情况适当延长储存周期或增加储存量。为进一步地避免对富锂卤水造成二次污染，优选缓冲均化器04为密闭缓冲池或密闭缓冲储槽；为延长富锂卤水的停留时间，优选在缓冲均化器内设导流堰，起到自然沉降微量固体、均化并稳定后段生产目的；进一步地，优选缓冲均化器的底部具有一定的坡度，以便对富锂卤水中的微量固体进行定期清理。

在本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种盐湖卤水的提锂方法，参考图2或图3，该提锂方法包括：步骤S1，采用氢氧化钠溶液对富锂卤水进行连续除镁处理，得到除镁后液和镁渣；步骤S2，对除镁后液进行连续沉锂处理，得到粗碳酸锂和沉锂母液；以及步骤S3，对粗碳酸锂进行连续洗涤处理，得到碳酸锂固体。

本申请采用盐湖卤水的提锂方法，该提锂方法包括对富锂卤水依次进行的连续除镁处理、连续沉锂处理以及连续洗涤处理，实现了对盐湖卤水提锂的连续性生产，从而显著降低了劳动强度，并减少了因人工操控主观区别导致的产品差异，进而提高了产品的质量稳定性，降低了产品成本，提高了碳酸锂产品的批次合格性。

在本申请的一种实施例中，如图3所示，上述步骤S1包括：步骤S11，采用氢氧化钠溶液对富锂卤水进行连续除镁处理，得到第一浆液；步骤S12，将第一浆液进行第一沉降分离，得到第一底流和第一溢流液；以及步骤S13，将第一底流进行第一连续固液分离，得到镁渣和除镁后液，优选步骤S13包括：对第一底流依次进行第一连续过滤和第一连续精滤，得到镁渣和除镁后液，优选在第一连续过滤的过程中加入除杂剂，优选将镁渣返回连续除镁处理中，优选将氢氧化钠溶液以喷雾方式喷入富锂卤水中，优选在步骤S11之前，对富锂卤水进行缓冲均化处理，优选在第一沉降分离的过程中加入絮凝剂和助滤剂。

本申请的上述步骤S1可以实现对富锂卤水的连续除镁处理，得到质量稳定的除镁后液。其中，上述对富锂卤水的缓冲均化处理可使富锂卤水中的微量固体自然沉降，起到均化并稳定后段生产的目的。在第一固液分离的过程中加入絮凝剂(如100～250mg/kg的阴离子聚丙烯酰胺)和助滤剂(如硅藻土)，优选在第一连续固液分离的过程中加入除杂剂，有助于降低除镁后液中的杂质含量，优选将镁渣返回连续除镁处理中作为晶种，有助于使氢氧化镁沉淀在晶种表面长大，形成一定粒径的团聚氢氧化镁渣。本申请的上述氢氧化钠溶液(30～40wt％)，优选以雾状可控流量的方式喷入富锂卤水中可以使氢氧化钠溶液与富锂卤水混合的更充分，从而提高连续除镁处理的效率。当然，对富锂卤水进行的连续除镁处理的过程，本领域技术人员也可以参考现有技术，在此不再赘述。

在本申请的一种实施例中，如图3所示，上述步骤S2包括：步骤S21，采用碳酸钠溶液对除镁后液进行连续沉锂处理，得到第二浆液；优选连续沉锂处理的温度为90～95℃；步骤S22，对第二浆液进行第二沉降分离，得到第二底流和第二溢流液；以及步骤S23，将第二底流进行第二连续固液分离，得到粗碳酸锂、沉锂母液，第二连续固液分离为连续过滤，可选的将第二溢流液和沉锂母液进行第二连续精滤，得到精滤液和精滤渣；可选的将精滤液和沉锂母液中的锂进行回收，可选的将精滤渣返回第二沉降分离和/或第二沉降分离中。

参考图3示出的盐湖卤水的提锂工艺流程图，可知上述步骤S2可以实现除镁后液的连续沉锂处理得到粗碳酸锂的目的。且为提高碳酸锂的析出效率，优选连续沉锂处理的温度为90～95℃，将精滤渣返回重复利用可进一步地提高废物利用率，降低成本。本申请的上述碳酸钠溶液对除镁后液进行的连续沉锂处理的过程可以参考现有技术，在此不再赘述。

为进一步提高碳酸锂的纯度，如图3所示，优选上述步骤S3包括：步骤S31，采用水对粗碳酸锂进行连续洗涤处理，得到第三底流和第三溢流液；步骤S32，将第三底流进行第三连续固液分离，得到碳酸锂固体，优选第三连续固液分离为连续过滤，可选的将第三溢流液进行第三连续精滤，得到精滤水，以及可选的将精滤水返回碳酸钠溶液的配置工序中，从而实现精滤水的重复利用和锂的进一步回收，减少耗水量，降低成本，其中，为平衡洗涤效果与耗水量，优选水与粗碳酸锂的液固比3～7:1。

在本申请的一种实施例中，如图3所示，上述提锂方法还包括对碳酸锂固体进行干燥处理，得到干燥的碳酸锂；对干燥的碳酸锂进行包装处理，得到碳酸锂产品。

对洗涤纯化后得到的碳酸锂固体进行干燥处理和包装处理，有利于从头至尾规避人工操控主观区别导致的产品差异，进而提高产品的质量稳定性，提高碳酸锂产品的批次合格性。

以下将结合具体实施例，对本申请的有益效果进行说明。

以下实施例参考采用图1所示的提锂系统以及图3所示的盐湖卤水的提锂工艺流程，对富锂卤水进行提锂。

实施例1

在缓冲均化器04中经过自然沉降和均化并储存一定时间的富锂卤水(Li⁺>15g/L)，该富锂卤水的组成见表1，将该富锂卤水于连续除镁设备01中进行连续除镁处理，具体地，将缓冲均化处理后的富锂卤水与30wt％的氢氧化钠溶液(以雾状可控流量的方式喷入连续沉镁槽)于连续沉镁装置011的三个连续沉镁槽015中进行连续除镁处理(温度为95℃)，得到第一浆液；将第一浆液泵入第一连续沉降装置012中进行第一沉降分离(加入200mg/kg的阴离子聚丙烯酰胺以及硅藻土，硅藻土的加入量为渣量的0.5～1％)，得到第一底流和第一溢流液；对第一底流进行第一连续固液分离：先将第一底流在第一连续过滤器013中进行连续过滤，得到除镁溶液和镁渣，再将第一溢流液和除镁溶液在第一连续精滤器014中进行连续精滤，得到除镁后液和镁渣，上述的两部分镁渣均可以作为晶种返回步骤连续除镁处理。

表1

在连续沉锂设备02中对除镁后液进行连续除镁处理，具体地，将上述除镁后液与20～25wt％的碳酸钠溶液于连续沉锂装置021的三个连续沉锂槽025(2205材质)中进行连续沉锂处理，得到第二浆液；将第二浆液泵入第二连续沉降装置022中进行第二沉降分离，得到第二底流和第二溢流液；在第二连续过滤器023中对第二底流进行第二连续固液分离，得到粗碳酸锂和沉锂母液；在第二连续精滤器024中对第二溢流液和沉锂母液进行第二连续精滤，得到精滤液和精滤渣；将精滤渣返回第二沉降分离中。

在连续洗涤设备03中对粗碳酸锂进行连续洗涤处理，具体地，采用水将上述粗碳酸锂于连续洗涤装置031的三个连续洗涤槽034中进行连续洗涤处理(温度为95℃，水与粗碳酸锂的体积比为7:1，3次逆流洗涤)，得到第三底流和第三溢流液；将第三底流在第三连续过滤器032中进行第三连续固液分离，得到碳酸锂固体；将第三溢流液在第三连续精滤器033中进行第三连续精滤，得到精滤水，将精滤水返回碳酸钠溶液的配制工序中。

将碳酸锂固体进行干燥处理，得到干燥的碳酸锂，将干燥的碳酸进行包装处理，最终得到碳酸锂产品。

以上整个提锂工艺流程的连续可实现通过DCS系统进行远程控制，不需要人工现场操作，且通过对碳酸锂产品质量的随机检测，发现上述得到的碳酸锂产品质量稳定、批次合格。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本申请采用盐湖卤水的提锂系统，该系统包括依次连接的连续除镁设备、连续沉锂设备以及连续洗涤设备。这样的一体化提锂系统能够做到连续性生产，从而显著降低劳动强度，并减少因人工操控主观区别导致的产品差异，进而提高了产品的质量稳定性，降低了产品成本，提高了碳酸锂产品的批次合格性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。