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卤水提锂离心萃取机

 

 

  锂有"21世纪的能源金属"之称,在国防工业中有着重要应用,近年来,锂作为电池材料的需求也日益增长,对锂资源的研究和开发利用迫在眉睫。

 

  盐湖卤水中含有多种金属离子,如何从中分离提取锂是当前研究的重要课题。溶剂萃取技术是从溶液中分离提取各种金属的有效技术,它具有分离效率高、工艺和设备简单、操作连续化、易于实现自动控制等优点,被认为是从高镁锂比卤水中提取分离锂的最有前途的方法之一。

 

  目前,应用萃取法的盐湖公司由于自身元素比差异,萃取体系也不尽相同,如有些盐湖公司以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂,三氯化铁为共萃取剂,磺化煤油为稀释剂,其中Li与Fe以LiFeCl4的形式共萃取进入有机相,与水相中大量MgCl2及其他金属实现分离等,但无论哪种萃取体系,都对萃取设备要求很高,尤其是在工业大规模萃取锂生产项目中,萃取设备是否能稳定运行极大程度影响着建设单位的产能与经济效益。

 

设备简介

 

  郑州天一萃取公司针对盐湖提锂的工况特殊性,推出的CWL-M系列离心萃取机萃取槽两种设备。

 

  CWL-M系列离心萃取机是针对目前传统离心萃取机的弊端而开发的,拥有自主知识产权的第四代产品,专利号为:ZL2014205865573,该设备采用全氟材料一体成型,强力抵抗腐蚀;同时,在同等处理量情况下,该系列离心萃取机功耗只有传统环隙式机型的10%~30%,还具有存留时间短、分相迅速、萃取效率高、节省投资费用和溶剂的回收再生费用。值得一提的是,郑州天一萃取针对盐湖卤水提锂的工艺对设备进行改进升级,有效保证了建设单位高产能工业碳酸锂生产线稳定运行,达产达标。

 

 

 

图:郑州天一萃取CWL-M650离心萃取分离设备

 

  萃取成分:卤水萃取锂、硼、镁、碘、溴等多种元素

 

  处理能力:可满足年产50-500吨工业碳酸锂生产线

 

  结构材质:聚四氟乙烯

 

  是否定制:

 

  是否提供小中试实验:是       >>> 点击进入 萃取应用技术研究中心 >>>

 

  盐湖卤水提锂离心萃取设备

 

图:郑州天一萃取CWL-M全系列工业离心萃取机

工作原理

  (1) 混合传质过程

 

  轻重两相溶液按一定比例分别从两个进料管口进入转鼓和壳体之间形成的环隙型混合区内,借助转鼓的旋转,通过涡轮盘和叶轮使两相快速混合和分散,两相溶液得到充分的传质。完成混合传质过程。

 

  (2) 两相分离过程

 

  混合液在涡流盘的作用下进入转鼓,在福板形成的隔舱区内,混合液很快与转鼓同步回转,在离心力的作用下,比重大的重相液在向上流动过程中逐步远离转鼓中心而靠向转鼓壁;比重小的轻相液体逐步远离转鼓壁而靠向中心,澄清后的两相液体最终分别通过各自堰板进入收集室并由引管分别引出机外,完成两相分离过程。

 

 
工艺流程

卤水提锂工艺

 

  卤水提锂采用络合萃取体系,先从盐湖卤水中利用溶剂萃取法除硼。再利用萃取剂高选择性的萃取氯化锂,而后采用盐酸对负载有机相进行反萃,并对有机相进行洗涤。得到的反萃液通过采用萃取体系除铁后,进一步除油、脱色,再通过蒸发结晶得到成品氯化锂。同时将被反萃后的有机相通过离心萃取机法洗酸及加碱皂化,实现有机相的循环利用。

 

性能优势
离心萃取机与萃取澄清槽的哪种好对比
         图一:CWL-M新型离心萃取客户现场        图二:传统萃取槽客户现场
 
CWL-M新型离心萃取技术与传统的萃取技术相比,具有以下突出优点:
 
1、占地面积小。(约为萃取槽占地面积的1/10)
 
2、设备填料量小。(约为萃取槽的1/100)
 
3、密闭性好 无气味。(操作环境好等)
性能特点

  (1) 两相物料在离心力作用下分离效果明显,处理量大,传质效率高,级效率高;

 

  (2) 采用上悬式结构,处理区域无底部轴承及机械密封,无渗漏风险,免维护;

 

  (3) 多种混合结构可选配,适用于易乳化体系;

 

  (4) 节能效果高。同等处理量情况下,器功耗是传统离心萃取机的1/3----1/10;

 

  (5) 选用全氟高分子材料构造,可耐浓酸、盐酸、混合酸及有机溶剂腐蚀;

 

  (6) 两相物料接触时间短,节约萃取剂的投入成本。

 

  (7) 设备占地面积小,综合投资成本低。

工程案例
图:广西某稀土开发公司引进天一萃取8台CWL650-M型离心萃取机(氟材料)
图:广西某稀土开发公司引进天一萃取8台CWL650-M型离心萃取机(氟材料)
 
图:山东淄博某化工厂湿法冶金项目引进天一萃取8台CWL650-M型离心萃取机(氟材料)
图:山东淄博某化工厂湿法冶金项目引进天一萃取8台CWL650-M型离心萃取机(氟材料)
 
图:天一萃取为河南某单位年产10000吨有机酸生产线供应大批CWL250-M型离心萃取设备
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图:2018年8月,郑州天一萃取参加格尔木盐湖资源论坛,展会现场火爆
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图:2018年8月,格尔木盐湖论坛中,地科院主任/中国工程院院士郑绵平对郑州天一离心萃取工艺及设备做出高度评价。
图:2018年8月,格尔木盐湖论坛中,地科院主任/中国工程院院士郑绵平对郑州天一离心萃取工艺及设备做出高度评价
 
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技术参数

 CWL-N型(传统型)

 

型 号

转鼓直径

(mm)

混 合 通 量

(L/h)

进出口外径

(mm)

功 率

(kw)

尺 寸

(mm)

重 量

(kg)

CWL20-N

20

05

Ø10

0.18

270×200×760

10

CWL50-N

50

0~50

Ø20

0.2

300×250×500

18

CWL150-N

150

200~800

Ø34

1.1

450×450×1100

200

CWL250-N

250

800~3000

Ø50

5.5

700×700×1700

500

CWL350-N

350

3000~8000

Ø89

7.5

880×880×2000

1000

CWL450-N

450

8000~15000

Ø95

15

1000×1000×2200

1500

CWL550-N

550

15000~40000

Ø108

22

1200×1200×2200

1800

CWL650-N

650

40000~70000

Ø133

37

1500×1500×2500

2200

 

CWL-M型(新型)

 

型 号

转鼓直径

(mm)

最 大 通 量

(L/h)

进出口管径

(mm)

功 率

(kw)

尺 寸

(mm)

重 量

(kg)

CWL20-M

20

5

DN10

0.18

270×200×760

10

CWL50-M

50

50

DN20

0.18

400×400×800

18

CWL150-M

150

1000

DN40

0.75

620×630×1150

120

CWL250-M

250

3000

DN50

0.75~2.5

750×750×1400

460

CWL350-M

350

8000

DN65

1.5~4

950×950×1688

680

CWL450-M

450

15000

DN80

3~5.5

1000×1000×1800

880

CWL550-M

550

30000

DN100

4~7.5

1200×1200×1760

1100

CWL650-M

650

60000

DN150

5.5~11

1350×1350×1960

1800

CWL850-M

850

120000

DN200

7.5~15

1500×1500×2100

2200

 

注:
    1、设备材质需根据所处理的物料物化性质选用,常用材质有304、316L、904L、普通复合材料、氟材料等。
    2、上表为常规参数,具体设备的参数会和上表有所偏差,请依与设备配套的技术手册中的参数表为准。
    3、上表中的通量为理想状态下,油水比为1:1时测定的油水流通量之和。
 

 

 

 

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