发明内容

本发明的目的在于克服现有金属锂渣处理装置存在结构复杂、对设备的材质、密封性要求高，不能实现连续水解，生产效率低、不易实现工业化生产的技术问题，提供金属锂渣料连续水解装置及水解方法，该装置结构简单，且所有水解过程均在水下进行，避免了金属锂渣在漂浮在水面进行水解时因热量集中且与氧气接触发生燃烧的情况，同时产生的水解热量在水解池中传递扩散，解决了目前因水解池表面热量集中引起空气和氢气混合气体的爆炸的问题，生产效率高、利于工业化生产。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

金属锂渣料连续水解装置，包括设有进水管的封闭式水解池，在封闭式水解池内设有顶隔板，所述顶隔板将封闭式水解池分成上下两个独立空间、分别为水解腔和排气腔，所述顶隔板包括实体段和网孔段；

还包括伸入水解腔的压料装置，所述压料装置与送料装置相连，在封闭式水解池外还设有循环水泵，所述循环水泵连有抽液循环管和回液循环管，所述抽液循环管与封闭式水解池底部连通、所述回液循环管与封闭式水解池侧壁连通，在封闭式水解池上还设有与排气腔连通的抽气装置，所述抽气装置的抽气筒端口与顶隔板的网孔段对应设置。

该金属锂渣料连续水解装置设置封闭式水解池，并在封闭式水解池内设置顶隔板，分隔出用于水解反应的水解腔和用于排反应废气的排气腔，而与封闭式水解池底部连通的抽液循环管通过循环水泵将金属锂渣反应后的碱溶液抽出，再通过回液循环管抽入封闭式水解池内，可使隔离板上部分的液体为浓度较高的碱液，则位于隔离板之上的网孔筒体内的新进金属锂渣在没入水解池时不会立即发生水解反应，避免了锂渣于纯水迅速反应，短时间内热量集中，发生锂渣燃烧的情况；而通过液体循环流动也能加快水解腔上方的浮油流动，与网孔段对应设计的抽气装置能及时将金属锂渣料的水解的产物氢气排出；而伸入到水解腔内的压料装置能将金属锂渣直接压入水解腔内，使金属锂渣进行水解时与氧气隔离，当水解池内的碱溶液浓度达到要求时，通过水解池底部的排液管取出即可；该装置结构简单，且所有水解过程均在水下进行，可避免金属锂渣因漂浮在水面进行水解时发生燃烧及氢气燃爆的危险情况，同时金属锂渣水解过程可连续进行，生产效率高、利于工业化生产。

作为优选，所述顶隔板包括平板隔板和L型隔板，所述平板隔板包括实体段和网孔段，所述L型隔板与平板隔板的网孔段端部相连、且L型隔板与封闭式水解池内壁之间形成浮油汇集槽。特别设计的平板隔板和L型隔板，形成浮油汇集槽，配合平板隔板的网孔段，在水解腔内液体循环的同时，将金属锂渣水解反应产生的浮油自动收集到浮油收集槽内，与浮油汇集槽对应设置排废液管，用于排出浮油。

作为优选，所述L型隔板的竖板与平板隔板相连，且竖板的顶端部高于平板隔板的顶端面。竖板顶部高于平板隔板顶端面，用于限制水解腔内的水位高度，用于收集水解反应产生的浮油。

作为优选，所述压料装置包括连为一体的进料段筒体和反应段筒体，在筒体内设有螺旋轴，所述螺旋轴上设有螺旋叶片，并设有带动螺旋轴转动的驱动装置，所述进料段筒体上设有进料口，所述反应段筒体位于封闭式水解池内。反应段筒体位于封闭式水解池内，使金属锂渣进行水解时与氧气隔离，配合选装的螺旋叶片向下运输，在渣料没入水中后，螺旋叶片可使渣料一直被按压在水中，并逐渐向下移动，使得金属锂渣在旋转和移动状态下始终处于水中反应；并且反应段筒体的长度可根据金属锂渣的反应速度和控制螺旋轴的转速来调整，适应于不同理渣料的颗粒大小和处理量需求。

作为优选，所述反应段筒体的筒壁为网孔结构，所述抽气装置设有与进料段筒体连通的抽气支管。网孔结构的反应段筒体筒壁结构，便于金属锂渣料水解过程产生的氢气和浮油随水解池中的水流排出，而抽气装置与进料段筒体连通，用于排出压料装置中的金属锂渣料的水解产物氢气等废气，收集后的废气集中处理，防止二次污染。

作为优选，所述送料装置为间隙送料装置，所述间隙送料装置与进料口之间连有料斗，所述料斗及进料口均位于封闭式水解池上方。间隙送料装置适应于金属锂渣反应速度，料斗及进料口位于封闭式水解池上方。

作为优选，在封闭式水解池的底部设有滤网盒，所述抽液循环管伸入封闭式水解池的端部位于滤网盒内。利用滤网盒过滤掉水解腔内的不溶性杂质，保护水泵、减少碱溶液中的杂质，可将滤网盒设置在远离压料装置一侧的封闭式水解池底部，便于水解腔内形成液体流动循环，有利于顶隔板下部分区域的氢气和浮游向顶隔板网孔段流动。

作为优选，所述回液循环管伸入封闭式水解池内，所述回液循环管的出液端部位于排气腔内、且与反应段筒体对应布置，使抽入的碱溶液淋入反应段筒体内。通过网孔结构的反应段筒体，将回液循环管内的碱溶液淋入，可使隔离板上部分的液体为浓度较高的碱液，则位于隔离板之上的网孔筒体内的新进金属锂渣在没入水解池时不会立即发生水解反应，避免了锂渣于纯水迅速反应，短时间内热量集中，发生锂渣燃烧的情况。

作为优选，还包括碱溶液排液管，所述碱溶液排液管伸入封闭式水解池的端部位于滤网盒内。

作为优选，所述进水管包括进水主管和多根进水支管，多根所述进水支管均通过封闭式水解池侧壁与水解腔连通。进水管用于水解池初始灌水和过程补水。

作为优选，还包括机架，所述封闭式水解池、循环水泵和送料装置均设置在机架上。

一种金属锂渣连续水解装置的水解方法，将上述的金属锂渣料连续水解装置用于金属锂渣处理时，包括以下步骤：

A、通过进水管向封闭式水解池的水解腔内注满水，然后关小阀门，以很小的水流继续注入水；打开循环水泵使封闭式水解池内的水开始循环流动；

B、通过送料装置和压料装置送出金属锂渣料，同时打开抽气装置，金属锂渣料通过螺旋叶片从进料段筒体逐渐向反应段筒体移动，使得金属锂渣在旋转、移动状态下进行水解反应；

C、在循环水泵的作用下，金属锂渣水解反应产生的浮油通过顶隔板网孔段并收集到浮油汇集槽内，再通过排废液管收集处理；同时，通过抽气装置将金属锂渣水解反应产生的氢气等废气收集处理；

D、反应一段时间后，当水解腔内的氢氧化锂溶液到达提取浓度后，通过碱溶液排液管排出收集，并通过进水管向水解腔内持续加入清水；

E、在注水和排液时要使清水的注入量与金属锂渣的进料量相匹配，相同时间内的金属锂渣料进料量和进水量的质量之比低于20。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该装置结构简单，且所有水解过程均在水下进行，避免了金属锂渣在漂浮在水面进行水解时因热量集中且与氧气接触发生燃烧的情况，同时产生的水解热量在水解池中传递扩散，解决了目前因水解池表面热量集中引起空气和氢气混合气体的爆炸的问题，生产效率高、利于工业化生产；

2、特别设计的平板隔板和L型隔板，形成浮油汇集槽，配合平板隔板的网孔段，在水解腔内液体循环的同时，将金属锂渣水解反应产生的浮油自动收集到浮油收集槽内，与浮油汇集槽对应设置排废液管，用于排出浮油；

3、反应段筒体位于封闭式水解池内，避免金属锂渣水解过程中与空气接触，配合选装的螺旋叶片向下运输，在渣料没入水中后，螺旋叶片可使渣料一直被按压在水中，并逐渐向下移动，使得金属锂渣在旋转和移动状态下始终处于水中反应；并且反应段筒体的长度可根据金属锂渣的反应速度和控制螺旋轴的转速来调整，适应于不同的加工需求；

4、网孔结构的反应段筒体筒壁结构，便于金属锂渣料水解过程产生的氢气和浮油随水解池中的水流排出，而抽气装置与进料段筒体连通，用于排出压料装置中的金属锂渣料的水解产物氢气，从排气腔收集后的氢气等废气集中处理，防止二次污染；

5、通过网孔结构的反应段筒体，将回液循环管内的碱溶液淋入，碱溶液与新进入的金属锂渣混合后，使得新进入的金属锂渣在没入水解池时不会立即发生水解反应，避免锂渣于纯水迅速反应，短时间内热量集中，发生锂渣燃烧的情况。