一种板框压滤机处理含锂物料的方法与流程

1.本发明涉及锂离子提取领域，尤其涉及一种板框压滤机处理含锂物料的方法。


背景技术：

2.碳酸锂作为一种最基础、最重要的锂化合物，在锂电池、材料、医药等行业有着广泛的应用，尤其随着新能源行业的快速发展，氧化锂在储能、无线设备等领域发挥着至关重要的作用，自然界中的一次锂资源主要包括锂辉石和盐湖卤水。
3.锂辉石在生产提锂时，需要将锂辉石粉碎，粉碎后与水混合形成物料悬浊液，此时锂辉石中的锂离子会以li2o的形式存在于水中，但由于锂辉石中存在sio2和al2o3等不溶于水的杂质，这些杂质会在溶液中形成大量的浆料，因此需要将这些浆料中的杂质去除；现阶段除去浆料中杂质的方法主要通过板框压滤机进行除杂，通过物料泵将浆料泵入至板框压滤机，板框压滤机上的滤布将杂质吸附在滤布上，达到固液分离效果，由于li2o溶于水，sio2和al2o3等杂质不溶于水，使得li2o进入到液相中，sio2和al2o3等杂质收集在滤布上，由于滤布上还存在着溶于水的li2o，随后对分离出来的固相进行压榨，进一步将li2o分离出来，分离完成以后将滤饼废弃。
4.上述方法虽然能够完成在锂辉石中提锂，但在压榨固相的过程中，固相上还是会附带有溶于水的li2o，导致锂提取的不够彻底，在实际生产中，采用上述方法，滤饼中可利用部分锂含量在2％左右，这就造成了锂资源的极大浪费。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种板框压滤机处理含锂物料的方法，提高锂的提取率，减小锂资源的浪费。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种板框压滤机处理含锂物料的方法，包括如下步骤：
7.s1：进料，物料泵通过管道将物料悬浊液输送到板框压滤机，通过滤布分离固相和液相，固相留在滤布上形成滤饼，并将液相排入收集器1；
8.s2：初榨，对滤饼进行压榨除液，将液相排入收集器1；
9.s3：侧洗，从板框压滤机侧方泵入洗水，使洗水对滤饼进行冲洗；冲洗过后的液相排入收集器2；
10.s4：中心洗，从板框压滤机中心处泵入洗水，使洗水对滤饼进行冲洗；冲洗过后的液相排入收集器2；
11.s5：精榨，对滤饼进行压榨除液，将液相排入收集器1；
12.s6：侧吹，压缩空气从板框压滤机侧方吹入，吹除滤饼四周洗水至收集器2；
13.s7：中心吹，压缩空气从板框压滤机中心吹入，吹除滤饼中心洗水至收集器2；
14.s8：重复步骤s3-s7至少一次；
15.s9：反吹；向管道内通入压缩空气将管道中的物料悬浊液吹回进料储罐；
16.s10：卸料；从板框压滤机卸除废料滤饼，用输送带传输到堆场。
17.进一步，所述步骤s1中的滤布采用108c型号，透气率为7.4(l/
㎡
·
s)的滤布。
18.进一步，所述步骤s1中的物料悬浊液为弱酸性，固体含量为30％-50％，且锂含量在20-60g/l，且加入少量的质量分数5％的氢氧化钠溶液。
19.进一步，所述步骤s3、s4的洗水为80-90℃的去离子水。
20.进一步，所述步骤s6、s7中的压缩空气压力为500-1000kpa。
21.进一步，所述步骤s2和步骤s5中压榨压力在0.5-1.5bar。
22.本发明的有益效果是：通过对粗榨后的滤饼进行侧洗、中心洗、精榨、侧吹以及中心吹操作，其中侧洗将粘附在滤饼周向上的li2o溶解到洗水中，中心洗将粘附在滤饼中心处的li2o溶解到洗水中，通过精榨将洗水榨出，同时带出溶解在洗水中的li2o；在分别对滤饼的周向和中心处吹压缩空气，将残余的洗水吹除，这部分残余的洗水中同样溶解有li2o；重复多次侧洗、中心洗、精榨、侧吹以及中心吹操作，尽可能的实现物料悬浊液中li2o的收集，提高了锂的提取率。
附图说明
23.图1是本发明的流程图；
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.如图1所示，本发明一种板框压滤机处理含锂物料的方法，包括如下步骤：
26.s1：进料，物料泵通过管道将物料悬浊液输送到板框压滤机，通过滤布分离固相和液相，固相留在滤布上形成滤饼，并将液相排入收集器1；其中，本发明使用的板框压滤机可以采用xazgfq800/2000-uk型压滤机，可以从压滤机的两端同时通入物料悬浊液。
27.s2：初榨，对滤饼进行压榨除液，将液相排入收集器1；
28.s3：侧洗，从板框压滤机侧方泵入洗水，使洗水对滤饼进行冲洗；冲洗过后的液相排入收集器2；
29.s4：中心洗，从板框压滤机中心处泵入洗水，使洗水对滤饼进行冲洗；冲洗过后的液相排入收集器2；
30.s5：精榨，对滤饼进行压榨除液，将液相排入收集器1；
31.s6：侧吹，压缩空气从板框压滤机侧方吹入，吹除滤饼四周洗水至收集器2；
32.s7：中心吹，压缩空气从板框压滤机中心吹入，吹除滤饼中心洗水至收集器2；
33.其中流入到收集器1的水中的li2o的含量高，用于后续步骤生产锂，其中流入到收集器2的洗水中的li2o的含量低，收集器2收集的洗水可用作前端调制物料悬浊液使用。
34.s8：重复步骤s3-s7至少一次；
35.s9：反吹；向管道内通入压缩空气将管道中的物料悬浊液吹回进料储罐；
36.s10：卸料；从板框压滤机卸除废料滤饼，用输送带传输到堆场。
37.进一步，所述步骤s1中的滤布采用108c型号，透气率为7.4(l/
㎡
·
s)的滤布。
38.进一步，所述步骤s1中的物料悬浊液为弱酸性，固体含量为30％-50％，且锂含量在20-60g/l，且加入少量的质量分数5％的氢氧化钠溶液。进料储罐中加入少量质量分数5％的氢氧化钠溶液调节物料悬浊液ph值，调节物料悬浊液ph值为中性有利于后端生产工序除杂。
39.进一步，所述步骤s3、s4的洗水为80-90℃的去离子水。使用80-90℃的去离子水更有利于氧化锂的带出。
40.进一步，所述步骤s6、s7中的压缩空气压力为500-1000kpa。
41.进一步，所述步骤s2和步骤s5中压榨压力在0.5-1.5bar。
42.实施例1
43.进料：固含量为30％物料悬浊液通过物料泵输送到板框压滤机，通过108c型号透气率为7.4(l/
㎡
·
s)l/
㎡
·
s板框滤布过滤固料，达到固液分离效果，当压力到达0.5bar停止进料；
44.粗榨：对板框压滤机中的滤饼进行压榨除水，压榨压力在0.5bar；
45.侧洗：从板框压滤机侧方进水口泵入洗水，使洗水洗涤滤饼，洗涤时间为2min，洗水用量5m3，洗水压力在0.5bar；
46.中心洗：从板框压滤机中心进水口泵入洗水，使洗水洗涤滤饼，洗涤时间为2min，洗水用量5m3，洗水压力在0.5bar；
47.精榨：对板框压滤机中的滤饼洗水进行压榨除水，压榨压力在0.5bar；
48.侧吹：500kpa压缩空气从板框压滤机侧方吹入，吹除滤饼四周水分，侧吹压力为0.5bar；
49.中心吹：500kpa压缩空气从板框压滤机中心吹入，吹除滤饼中心水分，中心吹压力为0.5bar；
50.对滤饼重复侧洗、中心洗、精榨、侧吹以及中心吹操作一次；
51.反吹：向管道内通入500kpa压缩空气将管道中的物料悬浊液吹回进料储罐；
52.卸料：从板框压滤机卸除废料滤饼，用输送带传输到堆场；
53.对废料滤饼进行提取，通过检验每100g废料滤饼中锂含量为0.05％，水分14.76％，sio2含量60.13％，al2o3含量25.06％；
54.实施例2
55.进料：固含量为40％物料悬浊液通过物料泵输送到板框压滤机，通过108c型号透气率为7.4(l/
㎡
·
s)l/
㎡
·
s板框滤布过滤固料，达到固液分离效果，当压力到达0.5bar停止进料；
56.粗榨：对板框压滤机中的滤饼进行压榨除水，压榨压力在0.5bar；
57.侧洗：从板框压滤机侧方进水口泵入洗水，使洗水洗涤滤饼，洗涤时间为2min，洗水用量5m3，洗水压力在0.5bar；
58.中心洗：从板框压滤机中心进水口泵入洗水，使洗水洗涤滤饼，洗涤时间为2min，洗水用量5m3，洗水压力在0.5bar；
59.精榨：对板框压滤机中的滤饼洗水进行压榨除水，压榨压力在0.5bar；
60.侧吹：500kpa压缩空气从板框压滤机侧方吹入，吹除滤饼四周水分，侧吹压力为0.5bar；
61.中心吹：500kpa压缩空气从板框压滤机中心吹入，吹除滤饼中心水分，中心吹压力为0.5bar；
62.对滤饼重复侧洗、中心洗、精榨、侧吹以及中心吹操作一次；
63.反吹：向管道内通入500kpa压缩空气将管道中的物料悬浊液吹回进料储罐；
64.卸料：从板框压滤机卸除废料滤饼，用输送带传输到堆场；
65.对废料滤饼进行提取，通过检验每100g废料滤饼中锂含量为0.03％，水分13.55％，sio2含量63.25％，al2o3含量23.17％。
66.实施例3
67.进料：固含量为50％物料悬浊液通过物料泵输送到板框压滤机，通过108c型号透气率为7.4(l/
㎡
·
s)l/
㎡
·
s板框滤布过滤固料，达到固液分离效果，当压力到达0.5bar停止进料；
68.粗榨：对板框压滤机中的滤饼进行压榨除水，压榨压力在0.5bar；
69.侧洗：从板框压滤机侧方进水口泵入洗水，使洗水洗涤滤饼，洗涤时间为2min，洗水用量5m3，洗水压力在0.5bar；
70.中心洗：从板框压滤机中心进水口泵入洗水，使洗水洗涤滤饼，洗涤时间为2min，洗水用量5m3，洗水压力在0.5bar；
71.精榨：对板框压滤机中的滤饼洗水进行压榨除水，压榨压力在0.5bar；
72.侧吹：500kpa压缩空气从板框压滤机侧方吹入，吹除滤饼四周水分，侧吹压力为0.5bar；
73.中心吹：500kpa压缩空气从板框压滤机中心吹入，吹除滤饼中心水分，中心吹压力为0.5bar；
74.对滤饼重复侧洗、中心洗、精榨、侧吹以及中心吹操作一次；
75.反吹：向管道内通入500kpa压缩空气将管道中的物料悬浊液吹回进料储罐；
76.卸料：从板框压滤机卸除废料滤饼，用输送带传输到堆场；
77.对废料滤饼进行提取，通过检验每100g废料滤饼中锂含量为0.025％，水分15.44％，sio2含量61.86％，al2o3含量22.675％。
78.对比例1、2、3
79.分别将固含量为30、40、50％物料悬浊液通过物料泵输送到板框压滤机，通过108c型号透气率为7.4(l/
㎡
·
s)l/
㎡
·
s板框滤布过滤固料，达到固液分离效果，当压力到达0.5bar停止进料；
80.粗榨：对板框压滤机中的滤饼进行压榨除水，压榨压力在0.5bar。
81.卸料：从板框压滤机卸除废料滤饼，用输送带传输到堆场；
82.分别对对比例1、2、3中的废料滤饼进行提取，通过检验对比例1中每100g废料滤饼中锂含量为2.25％，对比例2中每100g废料滤饼中锂含量为2.56％；对比例2中每100g废料滤饼中锂含量为2.18％。
83.由此可见，通过对滤饼进行侧洗、中心洗、精榨、侧吹以及中心吹操作以后，滤饼中锂含量得到显著减少，提高了锂的提取率。
84.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种板框压滤机处理含锂物料的方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：进料，物料泵通过管道将物料悬浊液输送到板框压滤机，通过滤布分离固相和液相，固相留在滤布上形成滤饼，并将液相排入收集器1；s2：初榨，对滤饼进行压榨除液，将液相排入收集器1；s3：侧洗，从板框压滤机侧方泵入洗水，使洗水对滤饼进行冲洗；冲洗过后的液相排入收集器2；s4：中心洗，从板框压滤机中心处泵入洗水，使洗水对滤饼进行冲洗；冲洗过后的液相排入收集器2；s5：精榨，对滤饼进行压榨除液，将液相排入收集器1；s6：侧吹，压缩空气从板框压滤机侧方吹入，吹除滤饼四周洗水去收集器2；s7：中心吹，压缩空气从板框压滤机中心吹入，吹除滤饼中心洗水去收集器2；s8：重复步骤s3-s7至少一次；s9：反吹；向管道内通入压缩空气将管道中的物料悬浊液吹回进料储罐；s10：卸料；从板框压滤机卸除废料滤饼，用输送带传输到堆场。2.如权利要求1所述的一种板框压滤机处理含锂物料的方法，其特征在于，所述步骤s1中的滤布采用108c型号，透气率为7.4(l/
㎡
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s)的滤布。3.如权利要求1所述的一种板框压滤机处理含锂物料的方法，其特征在于，所述步骤s1中的物料悬浊液为弱酸性，固体含量为30％-50％，且锂含量在20-60g/l，且加入少量的质量分数5％的氢氧化钠溶液。4.如权利要求1所述的一种板框压滤机处理含锂物料的方法，其特征在于，所述步骤s3、s4的洗水为80-90℃的去离子水。5.如权利要求1所述的一种板框压滤机处理含锂物料的方法，其特征在于，所述步骤s6、s7中的压缩空气压力为500-1000kpa。6.如权利要求1所述的一种板框压滤机处理含锂物料的方法，其特征在于，所述步骤s2和步骤s5中压榨压力在0.5-1.5bar。

技术总结
本发明涉及锂离子提取领域，尤其涉及一种板框压滤机处理含锂物料的方法。包括如下操作：进料、初榨、侧洗、中心洗、精榨、侧吹、中心吹等操作，本发明，通过对粗榨后的滤饼进行侧洗、中心洗、精榨、侧吹以及中心吹操作，其中侧洗将粘附在滤饼周向上的Li2O溶解到洗水中，中心洗将粘附在滤饼中心处的Li2O溶解到洗水中，通过精榨将洗水榨出，同时带出溶解在洗水中的Li2O；在分别对滤饼的周向和中心处吹压缩空气，将残余的洗水吹除，这部分残余的洗水中同样溶解有Li2O；重复多次侧洗、中心洗、精榨、侧吹以及中心吹操作，尽可能的实现物料悬浊液中Li2O的收集，提高了锂的提取率。提高了锂的提取率。提高了锂的提取率。


技术研发人员：张炳元 张栋伟 薛飞宇 薛宇豪 杜明泽 涂明江 梁善
受保护的技术使用者：天齐锂业（江苏）有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/9/20