蒸發器屬于化工過程與控制機械設備的范疇,屬于分離機械。接下來,我將與大家討論蒸發器在鋰產業化中的應用。
一、蒸發器的功能
蒸發器是一種分離機械,專門用于將液體與液體、液體與固體,或者液體、液體與固體三相混合物進行分離。它廣泛應用于各個行業。
二、鋰行業的進展
隨著鋰礦石資源的逐漸減少,從鹽湖鹵水中提取鋰已成為鋰資源開發的主要趨勢,成為鋰鹽工業的重要來源。
在鋰產業化過程中,出現了高鎂比、腐蝕問題、收率和集成工藝等技術挑戰,這些問題亟需配套設備從技術角度進行解決。而像蒸發器等分離機械在應對這些技術難題時,扮演著重要的角色。
三、鹽湖提取鋰的技術流程
針對鹽潮鹵水提取鋰的實際技術問題,離心溶劑萃取法因其具備較大的鋰提取能力、良好的鎂鋰分離效果以及的可操作性,成為了重要的技術發展趨勢。目前,主要使用的萃取體系包括有機磷、冠醚β-雙酮和離子液體。
離心萃取機的新技術與磺化煤油萃取體系相結合,使得在鹽潮中實現了工業化的鹵水提鋰。
該工藝主要包括萃取、洗滌、反萃、皂化和除鐵幾個環節,每個環節由多臺重載系列離心萃取機串聯,形成逆流萃取的過程。
萃取階段,經過去雜質和調酸預處理的鹵水進入萃取段,以提取鹵水中含有的金屬元素的有機相。
洗滌步驟,用于去除負載有機相中的雜質元素。
與O/A比為(30~50)/1的反萃段相比,反萃過程中金屬元素被負載在有機相中。
經過反萃取后的有機相進入皂化段進行再生,隨后可以返回到萃取段循環使用。
經過反萃階段的反萃液體進入去鐵階段,去除其中的鐵離子,從而獲得更高純度的氯化鋰產品。
四、蒸發器在鋰提取過程中的應用。
整套提鋰工藝主要分為三個部分:萃取段、交換富集段和反萃段。含鋰原料首先經過預處理進入萃取段,使用萃取劑將含鋰原料中的鋰分離出來,形成負載有機相。隨后,負載有機相與濃度較高的含鋰反萃液通過交換富集段進行多次連續逆流交換。在反萃階段,萃取劑得以再生并循環使用,從而實現鋰的富集。
經過蒸發濃縮和冷卻結晶,得到氯化鋰;隨后通過轉化反應生成LiCI,通過熔鹽電解法制備出金屬鋰。