本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的是基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前氫氧化鋰主要通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶方式制備，這需要對(duì)氫氧化鋰溶液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，以獲得最終的固體氫氧化鋰產(chǎn)品，主要包括三效蒸發(fā)結(jié)晶和mvr蒸發(fā)結(jié)晶。采用三效蒸發(fā)生產(chǎn)氫氧化鋰，首先物料經(jīng)進(jìn)料泵進(jìn)入一效加熱器進(jìn)行加熱，然后進(jìn)入蒸發(fā)室，進(jìn)行蒸發(fā)，在分離器中進(jìn)行氣液分離，溶液從分離器底部流入循環(huán)泵吸入口，利用循環(huán)泵送入加熱器、分離器進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)與蒸發(fā)，蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽進(jìn)入冷凝器被全部冷凝，固體通過(guò)蒸發(fā)室下的集鹽室收集，通過(guò)動(dòng)力泵輸送至離心機(jī)，最后過(guò)濾干燥，制得氫氧化鋰固體，三效蒸發(fā)生產(chǎn)的氫氧化鋰粒徑分布寬度較窄，但是晶體顆粒不完整，缺陷較多，同時(shí)生產(chǎn)過(guò)程中能耗要高于mvr。

現(xiàn)有的采用mvr蒸發(fā)生產(chǎn)氫氧化鋰，將系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫蒸汽作為熱源，利用高溫蒸汽在換熱器內(nèi)對(duì)氫氧化鋰溶液進(jìn)行預(yù)熱與加熱，加熱后的氫氧化鋰溶液直接排放至蒸發(fā)器，隨著水分蒸發(fā)，溶液過(guò)飽和增大，從而使得氫氧化鋰結(jié)晶，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的循環(huán)，物料達(dá)到出料標(biāo)準(zhǔn)，之后漿料通過(guò)離心、干燥后得到固體氫氧化鋰產(chǎn)品，然而長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)會(huì)導(dǎo)致氫氧化鋰粒徑分布不均勻，顆粒尺寸偏大，晶體表面缺陷較多。

如申請(qǐng)?zhí)枮閏n201811433724.x，名稱為一種mvr結(jié)晶出鹽晶?？刂葡到y(tǒng)及控制方法的發(fā)明專利申請(qǐng)，提及控制晶粒的系統(tǒng)和方法，其通過(guò)晶體在結(jié)晶室沉降，再通過(guò)結(jié)晶器出料泵輸送至淘析分離器，最終得到晶粒，首先通過(guò)沉降方式得到的晶體尺寸一般偏大，同時(shí)夾帶部分晶型不完整的晶體，同時(shí)出料泵的的機(jī)械力作用可能造成晶體的破損，該發(fā)明專利通過(guò)采用控制淘析分離器內(nèi)的漿料流速，進(jìn)而控制出料晶粒的范圍，其組件太多，增大能耗，同時(shí)由于出料泵的機(jī)械作用以及淘析分離器中顆粒之間的相互摩擦，會(huì)導(dǎo)致晶體形貌出現(xiàn)缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，提高單水氫氧化鋰產(chǎn)品粒徑均勻性以及顆粒形貌完整性。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，包括預(yù)熱器、主加熱器、閃蒸罐和離心分離機(jī)，所述預(yù)熱器的料液出口與主加熱器的料液入口經(jīng)過(guò)管路相連接；主加熱器的料液出口與閃蒸罐的料液入口經(jīng)過(guò)管路相連接；還包括過(guò)濾器和養(yǎng)晶罐；

所述過(guò)濾器包括過(guò)濾箱體和濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)安裝于過(guò)濾箱體的內(nèi)腔，并將過(guò)濾箱體的內(nèi)腔分為位于濾網(wǎng)上方的顆粒聚集腔和位于濾網(wǎng)下方的漿液匯集腔；過(guò)濾箱體上設(shè)置有與顆粒聚集腔相連通的料液輸入口、與顆粒聚集腔相連通的物料輸出口以及與漿液匯集腔相連通的漿料輸出口；

所述閃蒸罐的料液輸出口與過(guò)濾器的料液輸入口經(jīng)過(guò)管路相連接；過(guò)濾器的物料輸出口與養(yǎng)晶罐的物料入口經(jīng)過(guò)管路相連接；養(yǎng)晶罐的物料出口與離心分離機(jī)的物料入口經(jīng)過(guò)管路相連接。

進(jìn)一步的，所述過(guò)濾器的漿料輸出口與預(yù)熱器的漿料入口經(jīng)過(guò)管路相連接，在連接過(guò)濾器的漿料輸出口與預(yù)熱器的漿料入口的管路上設(shè)置有動(dòng)力泵。

進(jìn)一步的，在過(guò)濾器與動(dòng)力泵之間設(shè)置有反沖管路；在過(guò)濾箱體上設(shè)置有與漿液匯集腔相連通的反沖入口；所述反沖管路一端與動(dòng)力泵的漿料反沖出口相連接，另一端與過(guò)濾器的反沖入口相連接。

進(jìn)一步的，所述反沖入口與過(guò)濾器的料液輸入口相對(duì)設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述反沖管路穿過(guò)過(guò)濾器的反沖入口延伸至濾網(wǎng)處。

進(jìn)一步的，所述濾網(wǎng)傾斜設(shè)置于過(guò)濾箱體的內(nèi)腔，且物料輸出口設(shè)置于濾網(wǎng)底端對(duì)應(yīng)處。

進(jìn)一步的，所述濾網(wǎng)為50-150目濾網(wǎng)。

進(jìn)一步的，所述閃蒸罐的蒸汽出口與主加熱器的蒸汽入口經(jīng)過(guò)管路相連接，并在連接蒸汽出口與主加熱器的蒸汽入口的管路上設(shè)置有空氣壓縮機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型公開的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，通過(guò)過(guò)濾器的設(shè)置，使得閃蒸罐中單水氫氧化鋰顆粒在過(guò)濾器中被濾網(wǎng)截留，而含有部分小顆粒的漿料則通過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入漿液匯集腔，被濾網(wǎng)截留的單水氫氧化鋰顆粒被輸送至養(yǎng)晶罐進(jìn)行養(yǎng)晶，達(dá)到養(yǎng)晶時(shí)間后輸送至離心分離機(jī)，進(jìn)行過(guò)濾洗滌干燥后得到單水氫氧化鋰產(chǎn)品。通過(guò)該過(guò)濾器的設(shè)置，對(duì)單水氫氧化鋰顆粒進(jìn)行粗選，在生產(chǎn)過(guò)程中控制單水氫氧化鋰顆粒的粒徑，使得達(dá)到相應(yīng)尺寸的晶體有效分離，縮小了顆粒粒徑的分布跨度。并通過(guò)養(yǎng)晶罐的設(shè)置，起到養(yǎng)晶作用，使得表面缺陷的晶體得以修復(fù)，保證了晶體的形貌。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為過(guò)濾器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，預(yù)熱器1、主加熱器2、閃蒸罐3、過(guò)濾器4、過(guò)濾箱體41、濾網(wǎng)42、顆粒聚集腔43、漿液匯集腔44、料液輸入口45、物料輸出口46、漿料輸出口47、反沖入口48、反沖管路49、養(yǎng)晶罐5、離心分離機(jī)6、空氣壓縮機(jī)7、動(dòng)力泵8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明如下：

基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括預(yù)熱器1、主加熱器2、閃蒸罐3和離心分離機(jī)6，所述預(yù)熱器1的料液出口與主加熱器2的料液入口經(jīng)過(guò)管路相連接；主加熱器2的料液出口與閃蒸罐3的料液入口經(jīng)過(guò)管路相連接；還包括過(guò)濾器4和養(yǎng)晶罐5；

所述過(guò)濾器4包括過(guò)濾箱體41和濾網(wǎng)42，所述濾網(wǎng)42安裝于過(guò)濾箱體41的內(nèi)腔，并將過(guò)濾箱體41的內(nèi)腔分為位于濾網(wǎng)42上方的顆粒聚集腔43和位于濾網(wǎng)42下方的漿液匯集腔44；過(guò)濾箱體41上設(shè)置有與顆粒聚集腔43相連通的料液輸入口45、與顆粒聚集腔43相連通的物料輸出口46以及與漿液匯集腔44相連通的漿料輸出口47；

所述閃蒸罐3的料液輸出口與過(guò)濾器4的料液輸入口45經(jīng)過(guò)管路相連接；過(guò)濾器4的物料輸出口46與養(yǎng)晶罐5的物料入口經(jīng)過(guò)管路相連接；養(yǎng)晶罐5的物料出口與離心分離機(jī)6的物料入口經(jīng)過(guò)管路相連接。

本實(shí)用新型公開的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，通過(guò)過(guò)濾器4的設(shè)置，使得閃蒸罐3中單水氫氧化鋰顆粒在過(guò)濾器4中被濾網(wǎng)42截留，而含有部分小顆粒的漿料則通過(guò)濾網(wǎng)42進(jìn)入漿液匯集腔44，被濾網(wǎng)42截留的單水氫氧化鋰顆粒被輸送至養(yǎng)晶罐5進(jìn)行養(yǎng)晶，達(dá)到養(yǎng)晶時(shí)間后輸送至離心分離機(jī)6，進(jìn)行過(guò)濾洗滌干燥后得到單水氫氧化鋰產(chǎn)品。通過(guò)該過(guò)濾器4的設(shè)置，對(duì)單水氫氧化鋰顆粒進(jìn)行粗選，在生產(chǎn)過(guò)程中控制單水氫氧化鋰顆粒的粒徑，使得達(dá)到相應(yīng)尺寸的晶體有效分離，縮小了顆粒粒徑的分布跨度。并通過(guò)養(yǎng)晶罐5的設(shè)置，起到養(yǎng)晶作用，使得表面缺陷的晶體得以修復(fù)，保證了晶體的形貌。

為了保證單水氫氧化鋰的產(chǎn)量，優(yōu)選的，所述過(guò)濾器4的漿料輸出口47與預(yù)熱器1的漿料入口經(jīng)過(guò)管路相連接，在連接過(guò)濾器4的漿料輸出口47與預(yù)熱器1的漿料入口的管路上設(shè)置有動(dòng)力泵8。該結(jié)構(gòu)，使得被濾網(wǎng)過(guò)濾至漿液匯集腔44內(nèi)的含有部分小顆粒的漿料通過(guò)動(dòng)力泵8泵入預(yù)熱器1繼續(xù)循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾器4過(guò)濾出達(dá)到相應(yīng)尺寸要求的晶體，使得單水氫氧化鋰盡量完全被蒸發(fā)結(jié)晶，避免浪費(fèi)，保證產(chǎn)量。

為了避免濾網(wǎng)42堵塞，優(yōu)選的，在過(guò)濾器4與動(dòng)力泵8之間設(shè)置有反沖管路49；在過(guò)濾箱體41上設(shè)置有與漿液匯集腔44相連通的反沖入口48；所述反沖管路49一端與動(dòng)力泵8的漿料反沖出口相連接，另一端與過(guò)濾器4的反沖入口48相連接。

通過(guò)動(dòng)力泵8從漿液匯集腔44抽取漿液，再通過(guò)反沖管路49輸送漿液沖洗濾網(wǎng)42，避免濾網(wǎng)42堵塞。

為了保證沖洗效果，最優(yōu)的，所述反沖入口48與過(guò)濾器的料液輸入口45相對(duì)設(shè)置。

為了提高對(duì)濾網(wǎng)的沖擊力，進(jìn)而提高沖洗效果，優(yōu)選的，所述反沖管路49穿過(guò)過(guò)濾器4的反沖入口48延伸至濾網(wǎng)42處。反沖管路穿過(guò)反沖入口距離濾網(wǎng)42更近，其對(duì)濾網(wǎng)42的沖擊力更強(qiáng)。

為了利于被濾網(wǎng)42截留的單水氫氧化鋰顆粒經(jīng)過(guò)物料輸出口46輸出，最優(yōu)的，所述濾網(wǎng)42傾斜設(shè)置于過(guò)濾箱體41的內(nèi)腔，且物料輸出口46設(shè)置于濾網(wǎng)42底端對(duì)應(yīng)處。即，濾網(wǎng)42在過(guò)濾箱體41的內(nèi)腔內(nèi)，其一端向下并向物料輸出口46傾斜設(shè)置，使得被濾網(wǎng)42截留的單水氫氧化鋰顆粒在重力作用下向物料輸出口46滑落，在滑落過(guò)程中，小顆粒再次透過(guò)濾網(wǎng)42進(jìn)入漿液匯集腔44，更利于保證被篩選的單水氫氧化鋰顆粒的粒徑。

本實(shí)用新型中，所述濾網(wǎng)42為50-150目濾網(wǎng)。

為了合理利用結(jié)晶能源，優(yōu)選的，所述閃蒸罐3的蒸汽出口與主加熱器2的蒸汽入口經(jīng)過(guò)管路相連接，并在連接蒸汽出口與主加熱器2的蒸汽入口的管路上設(shè)置有空氣壓縮機(jī)7。該結(jié)構(gòu)，將閃蒸罐3產(chǎn)生的蒸汽輸送至主加熱器2對(duì)料液進(jìn)行加熱。避免了熱量浪費(fèi)。

采用本實(shí)用新型公開的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)生產(chǎn)單水氫氧化鋰實(shí)施例如下：

實(shí)施例1：采用氫氧化鋰二蒸原液作為料液由預(yù)熱器1的料液入口進(jìn)入預(yù)熱器1預(yù)熱，再經(jīng)過(guò)主加熱器2加熱后進(jìn)入閃蒸罐3，部分水分氣化通過(guò)空氣壓縮機(jī)7輸送至主加熱器2和預(yù)熱器1作為熱源加熱料液；閃蒸罐3中單水氫氧化鋰顆粒在過(guò)濾器4中被150目濾網(wǎng)42截留，含有部分小顆粒的漿料通過(guò)動(dòng)力泵8一部分進(jìn)入預(yù)熱器1繼續(xù)循環(huán)蒸發(fā)，另一部分回到過(guò)濾器4作為反沖洗液對(duì)濾網(wǎng)42進(jìn)行清洗；打開相關(guān)閥門將過(guò)濾器4中被截留的單水氫氧化鋰顆粒輸送至養(yǎng)晶罐5養(yǎng)晶，養(yǎng)晶3小時(shí)后輸送至離心分離機(jī)6，過(guò)濾洗滌干燥后得到單水氫氧化鋰產(chǎn)品。

實(shí)施例2中，將實(shí)施例1中的過(guò)濾器4的濾網(wǎng)42換成100目濾網(wǎng)42。

實(shí)施例3中，將實(shí)施例1中的過(guò)濾器4的濾網(wǎng)42換成80目濾網(wǎng)42。

實(shí)施例4中，將實(shí)施例1中的過(guò)濾器4的濾網(wǎng)42換成50目濾網(wǎng)42。

得到如下表所示的產(chǎn)品篩分粒徑分布表：

本實(shí)用新型公開的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，通過(guò)濾網(wǎng)42的設(shè)置，避免了晶體顆粒的不斷循環(huán)，在源頭上控制晶體顆粒的尺寸，即達(dá)到截留尺寸的晶體顆粒被直徑截留輸送至養(yǎng)晶罐5進(jìn)行養(yǎng)晶，避免了達(dá)到截留尺寸的晶體顆粒持續(xù)循環(huán)導(dǎo)致的晶體顆粒不斷增大的現(xiàn)象，僅小于截留尺寸的晶體顆粒循環(huán)增大，從而優(yōu)化了氫氧化鋰粒徑分布寬度。小于截留尺寸的晶體顆粒在再循環(huán)過(guò)程中作為晶種，加速了目標(biāo)晶型的生長(zhǎng)速率，從而縮短蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)間。被輸送至養(yǎng)晶罐5晶體顆粒在養(yǎng)晶罐5內(nèi)停留一段時(shí)間，該段時(shí)間內(nèi)依靠養(yǎng)晶罐的溫度控制和攪拌功能，實(shí)現(xiàn)恒溫或者降溫養(yǎng)晶，使得晶體在而養(yǎng)晶罐5中繼續(xù)緩慢生產(chǎn)，修復(fù)晶體表面缺陷，從而改善了晶體顆粒表面形貌。

技術(shù)特征：

1.基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，包括預(yù)熱器(1)、主加熱器(2)、閃蒸罐(3)和離心分離機(jī)(6)，所述預(yù)熱器(1)的料液出口與主加熱器(2)的料液入口經(jīng)過(guò)管路相連接；主加熱器(2)的料液出口與閃蒸罐(3)的料液入口經(jīng)過(guò)管路相連接；其特征在于：還包括過(guò)濾器(4)和養(yǎng)晶罐(5)；

所述過(guò)濾器(4)包括過(guò)濾箱體(41)和濾網(wǎng)(42)，所述濾網(wǎng)(42)安裝于過(guò)濾箱體(41)的內(nèi)腔，并將過(guò)濾箱體(41)的內(nèi)腔分為位于濾網(wǎng)(42)上方的顆粒聚集腔(43)和位于濾網(wǎng)(42)下方的漿液匯集腔(44)；過(guò)濾箱體(41)上設(shè)置有與顆粒聚集腔(43)相連通的料液輸入口(45)、與顆粒聚集腔(43)相連通的物料輸出口(46)以及與漿液匯集腔(44)相連通的漿料輸出口(47)；

所述閃蒸罐(3)的料液輸出口與過(guò)濾器(4)的料液輸入口(45)經(jīng)過(guò)管路相連接；過(guò)濾器(4)的物料輸出口(46)與養(yǎng)晶罐(5)的物料入口經(jīng)過(guò)管路相連接；養(yǎng)晶罐(5)的物料出口與離心分離機(jī)(6)的物料入口經(jīng)過(guò)管路相連接。

2.如權(quán)利要求1所述的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于：所述過(guò)濾器(4)的漿料輸出口(47)與預(yù)熱器(1)的漿料入口經(jīng)過(guò)管路相連接，在連接過(guò)濾器(4)的漿料輸出口(47)與預(yù)熱器(1)的漿料入口的管路上設(shè)置有動(dòng)力泵(8)。

3.如權(quán)利要求2所述的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于：在過(guò)濾器(4)與動(dòng)力泵(8)之間設(shè)置有反沖管路(49)；在過(guò)濾箱體(41)上設(shè)置有與漿液匯集腔(44)相連通的反沖入口(48)；所述反沖管路(49)一端與動(dòng)力泵(8)的漿料反沖出口相連接，另一端與過(guò)濾器(4)的反沖入口(48)相連接。

4.如權(quán)利要求3所述的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于：所述反沖入口(48)與過(guò)濾器的料液輸入口(45)相對(duì)設(shè)置。

5.如權(quán)利要求4所述的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于：所述反沖管路(49)穿過(guò)過(guò)濾器(4)的反沖入口(48)延伸至濾網(wǎng)(42)處。

6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于：所述濾網(wǎng)(42)傾斜設(shè)置于過(guò)濾箱體(41)的內(nèi)腔，且物料輸出口(46)設(shè)置于濾網(wǎng)(42)底端對(duì)應(yīng)處。

7.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于：所述濾網(wǎng)(42)為50-150目濾網(wǎng)。

8.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的基于mvr的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于：所述閃蒸罐(3)的蒸汽出口與主加熱器(2)的蒸汽入口經(jīng)過(guò)管路相連接，并在連接蒸汽出口與主加熱器(2)的蒸汽入口的管路上設(shè)置有空氣壓縮機(jī)(7)。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型基于MVR的氫氧化鋰結(jié)晶系統(tǒng)，屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，目的是提高單水氫氧化鋰產(chǎn)品粒徑均勻性以及顆粒形貌完整性。包括預(yù)熱器、主加熱器、閃蒸罐和離心分離機(jī)，在閃蒸罐與離心分離機(jī)之間設(shè)置有過(guò)濾器和養(yǎng)晶罐；過(guò)濾器經(jīng)濾網(wǎng)將過(guò)濾箱體的內(nèi)腔分為位于濾網(wǎng)上方的顆粒聚集腔和位于濾網(wǎng)下方的漿液匯集腔；閃蒸罐與過(guò)濾器的料液輸入口相連接；過(guò)濾器的物料輸出口與養(yǎng)晶罐的物料入口相連接；養(yǎng)晶罐的物料出口與離心分離機(jī)的物料入口相連接。本實(shí)用新型，過(guò)濾器的設(shè)置，起到篩選氫氧化鋰顆粒的作用，從而縮小了顆粒粒徑的分布跨度。并通過(guò)養(yǎng)晶罐的設(shè)置，起到養(yǎng)晶作用，使得表面缺陷的晶體得以修復(fù)，保證了晶體的形貌。

技術(shù)研發(fā)人員：蔡樂(lè);李超;周復(fù);圣茂華;何秋霞;徐川;劉剛鋒

受保護(hù)的技術(shù)使用者：天齊鋰業(yè)(江蘇)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.09.21

技術(shù)公布日：2021.06.01