本實用新型涉及一種氯化鋰溶液深度除硼的生產裝置。

背景技術：

鋰是一種重要的戰略資源，主要以固體礦物和液體礦物兩種形式存在于自然界中，其中鹽湖鹵水鋰資源占世界儲量約70％。

采取吸附法提取鹽湖鹵水中的氯化鋰，制備高純氯化鋰溶液及高純碳酸鋰是一種低成本、對環境友好的綠色工藝路線，應用前景十分看好。

吸附法提取鹵水中氯化鋰從而制備高純氯化鋰溶液及高純碳酸鋰生產裝置中，如何除去氯化鋰溶液中的硼離子，成為制約生產高純氯化鋰溶液及電池級碳酸鋰的關鍵環節。

現有技術中已經公開了部分在碳酸鋰/氯化鋰生產過程中老鹵中除硼的方法。例如，專利CN104961143A提出向鹵水中加入一定量的酸，控制其PH至為2～4至硼酸結晶析出，固液分離得到硼酸和過濾清液；專利CN105152187A提出向鹵水中加入一定量的10～20％的鹽酸溶液，調節PH值為0.5～2，反應溫度保持在25～30℃，抽濾除去硼酸。但是上述方法均以硼酸的溶解度來決定其在溶液中的含量，其除硼效果不能滿足高純氯化鋰溶液及高純碳酸鋰對雜質含量的要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供了一種氯化鋰溶液深度除硼的裝置，以降低能耗，提高產品質量。

為解決上述問題，本實用新型的技術方案為：一種氯化鋰溶液深度除硼的裝置，其特征是包括含硼氯化鋰溶液儲槽以及與其管道連接的氯化鋰溶液輸送泵，氯化鋰溶液輸送泵出口連接過濾器，用來對原料液中的微量固體雜質進行預處理；過濾器出口進入除硼樹脂床，同時樹脂床上還連接淋洗置換液系統和再生溶液系統；其中淋洗置換液系統由淋洗置換溶液儲槽以及與其管道連接的淋洗置換液泵組成，再生溶液系統由再生溶液儲槽以及與其管道連接的再生溶液輸送泵組成；除硼樹脂床出口分別與為三個系統連接：第一系統為合格液系統，其通過管道同合格產品液儲槽連接，儲槽出口連接產品液輸送泵；第二系統為淋洗置換液回收系統，其通過電磁開關閥同含硼氯化鋰溶液儲槽連接，以便回收置換出溶液中的氯化鋰，提高系統的收率；第三系統為再生溶液排放系統，其通過電磁開關閥同下游的生產硼酸或其他硼化合物的裝置連接，所有電磁開關閥均是同除硼樹脂床出口的在線監測設備進行聯鎖，用來控制系統操作的步驟和方向。

本生產裝置生產流程短，工藝參數溫和，除硼效率高，生產過程沒有廢液外排，綠色環保，占地面積小，投資小，除硼成本小，適用于大規模生產。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統示意圖。

附圖標號：1-含硼氯化鋰溶液儲槽、2-氯化鋰溶液輸送泵、3-過濾器、4-淋洗置換溶液儲槽、5-淋洗置換液泵、6-再生溶液儲罐、7-再生溶液輸送泵、8-除硼樹脂床、9-電磁開關閥、10-合格產品液儲槽、11-產品液輸送泵、12-在線監測設備。

具體實施方式

如圖1所示，該裝置是將含硼的氯化鋰原料溶液經泵加壓后通入除硼樹脂床吸附塔，使硼酸根離子與樹脂結合生成絡合物，從而在出口獲得高純氯化鋰溶液；經過在線監測，待除硼樹脂吸附硼飽和后，立即切換進出料物流，利用一定濃度的鹽酸對樹脂床吸附的硼進行再生，得到含硼酸根水溶液去進一步生產硼酸或其他硼化合物的生產。該裝置不僅除硼效果好，鋰損失小，產品純度高，而且具有流程短、操作簡單、生產成本低等優點，易于實現工業化應用。

所述含硼原料液的輸送，主要組成為含硼氯化鋰溶液儲槽1以及與其管道連接的氯化鋰溶液輸送泵2，氯化鋰溶液輸送泵出口連接精密過濾器3，用來對原料液中的微量固體雜質進行預處理；精密過濾器出口進入除硼樹脂床8，此處多個除硼樹脂床為并行連接，同時樹脂床上還連接淋洗置換液系統和再生溶液系統；其中淋洗置換由淋洗置換溶液儲槽4以及與其管道連接的淋洗置換液泵5組成，再生溶液系統由再生溶液儲槽6以及與其管道連接的再生溶液輸送泵7組成；除硼樹脂床出口分為三個系統連接：一部分為合格液系統，其通過管道同合格產品液儲槽10連接，儲槽出口連接產品液輸送泵11；除硼樹脂床出口第二部分為淋洗置換液回收系統，其通過電磁開關閥9同含硼氯化鋰溶液儲槽連接，以便回收置換出溶液中的氯化鋰，提高系統的收率；第三部分為再生溶液排放系統，其通過電磁開關閥同下游的生產硼酸或其他硼化合物的裝置連接，所有電磁開關閥9均是同除硼樹脂床出口的在線監測設備12進行聯鎖，用來控制系統操作的步驟和方向。

所述原料預處理，目的是將含硼氯化鋰溶液中的微量固體雜質進一步過濾，此處可以使用砂濾或高壓精密過濾器：經過加壓后含硼氯化鋰溶液進入過濾器中，溶液中微量固體被過濾攔截下來，可以有效保證后續吸附系統的正常穩定操作；

所述吸附除硼，是將經過預處理后含硼氯化鋰溶液通過裝滿除硼特效樹脂的樹脂床，溶液中的硼被樹脂吸附，樹脂床層出口溶液為不含硼的合格氯化鋰溶液，經泵輸送至下游生產車間；經過床層出口產品液在線檢測，當出口溶液中含有硼穿透時，立馬進行床層切換，吸附飽和的樹脂床開始下一步的淋洗置換操作；

所述淋洗置換，是在樹脂吸附飽和后，切換淋洗液進入樹脂床，利用淋洗液將床層內吸附樹脂間存留的含硼氯化鋰溶液置換出進入前系統循環反應，用來回收溶液中的鋰，提高裝置鋰的收率；

所述樹脂解析再生，是在淋洗置換完成之后，切換進入樹脂床層的液體為解析再生液，將樹脂吸附的硼解析下來，從而達到樹脂再生循環使用的目的；解析液為含硼濃度較高的溶液，可以用來進一步生產硼酸或其他含硼產品。