項(xiàng)目名稱(chēng)：江西海匯龍洲鋰液凈化離子交換系統(tǒng)

項(xiàng)目噸位：處理量：50-60T/h

項(xiàng)目目的：溶液組份：

陰離子：硫酸根

陽(yáng)離子：鋰、鈉、鉀、鈣、鎂等

運(yùn)行溫度：>60℃。

出水要求：溶液中Ca2+、Mg2+含量<5ppm

工作狀態(tài)：連續(xù)運(yùn)行(定期切換再生)

離子交換系統(tǒng)的工作流程

工作過(guò)程：上料 運(yùn)行 頂料 反洗 再生 沖洗 備用

一、吸附劑凈化鋰液的意義

隨著鋰電池在新能源電動(dòng)車(chē)中的應(yīng)用推廣,我國(guó)碳酸鋰市場(chǎng)需求量快速增長(zhǎng)。碳酸鋰的純度對(duì)鋰電池性能具有重大影響,而我國(guó)卻無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)對(duì)高純度碳酸鋰日益增長(zhǎng)的需求。每年向日本大量進(jìn)口高純碳酸鋰,對(duì)國(guó)內(nèi)新能源行業(yè)的發(fā)展具有很大的阻礙作用。在提純生產(chǎn)中應(yīng)用離子交換系統(tǒng)，主要目的是除去雜質(zhì)，故所用的吸附劑要有較高的抗一價(jià)離子干擾性能。料液中一價(jià)離子的濃度很大，傳統(tǒng)的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂交換效率容易受到影響，本次項(xiàng)目選用特種吸附劑，該吸附劑可以從堿金屬(鋰鈉鉀等)的鹽溶液中選擇性地吸附堿土金屬(鈣、鎂、鍶、鋇等)離子以及其它二價(jià)和二價(jià)以上金屬離子。

二、吸附劑工作機(jī)理

含有鈣鎂離子的原水通過(guò)離子交換的吸附層時(shí)，水中的鈣、鎂離子與吸附劑發(fā)生螯合反應(yīng)，同時(shí)釋放出氫離子。這樣從交換器內(nèi)流出的水就是去掉了水中的二價(jià)離子。當(dāng)吸附鈣、鎂離子的吸附劑達(dá)到一定程度后，出水硬度增大，此時(shí)離子交換器按照預(yù)定的程序自動(dòng)進(jìn)行失效吸附劑的再生工作，利用較高濃度的酸堿溶液通過(guò)吸附劑，使失效的吸附劑重新恢復(fù)。

三、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件

凈化工藝成熟可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定達(dá)標(biāo);

設(shè)計(jì)制造的水處理設(shè)備具有高性能價(jià)格比、高效率、高控制性、調(diào)節(jié)靈活、啟停特性好，可長(zhǎng)期滿足安全、經(jīng)濟(jì)、滿負(fù)荷運(yùn)行，并易于檢修維護(hù)等特點(diǎn)。

提供足夠的資料以說(shuō)明對(duì)鋰液軟化設(shè)備控制要求、控制方式、順序控制及聯(lián)鎖保護(hù)等方面技術(shù)條件和數(shù)據(jù)、以及運(yùn)行說(shuō)明書(shū)。

四、設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.運(yùn)行穩(wěn)定，吸附劑不易亂層，料液同吸附劑的接觸均為有效接觸。

2.采用床的設(shè)計(jì)吸附劑不易破碎，機(jī)械損耗小。

3.采用運(yùn)行方式，離子交換器完全失效后切出再生，再生液利用效率高，再生完全，節(jié)省再生液。

4.留有充分的反洗空間，可以對(duì)吸附劑進(jìn)行充分的反洗。節(jié)省了體外吸附劑反洗設(shè)備。

5.采用特種吸附劑，只針對(duì)二價(jià)及二價(jià)以上金屬離子，不損失料液中的鋰離子含量。

6.再生后設(shè)置沖洗步序并配置在線氯離子監(jiān)測(cè)儀表實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)沖洗效果，不在系統(tǒng)中引入氯離子

7.設(shè)置除鹽水頂液步序，在生前先將料液用除鹽水頂出收集，再生后再將頂出的料液打回交換柱內(nèi)，確保鋰離子不流失。

8.過(guò)程采用DCS上位機(jī)控制，配備必要的在線控制儀表，全過(guò)程監(jiān)督控制。節(jié)省人力，方便操作的同時(shí)全過(guò)程監(jiān)督控制。