一种采集锂铷的分级加热恒温吸附设备及方法与流程

[0001]
本发明属于吸附分离领域，具体涉及一种采集锂铷的分级加热恒温吸附设备及方法。


背景技术：

[0002]
现有从盐湖卤水中提取锂铷的技术及设备，需要固定的生产场地，包括盐田晾晒、除钠、除钾、以及除镁的生产设备和卤水浓缩设备；盐湖区域早晚温差大、冬季卤水的温度低，在吸附法采集锂铷设备应用中，温度对卤水吸附系统的正常作业影响非常大；温度过低，会使吸附作业过程中的吸附单元出现结盐现象，造成吸附单元瘫痪，同时，随着温度变化，盐湖卤水的粘度也发生变化，导致不同温度、不同时间作业电耗发生波动，不利于生产管理；故此，吸附系统在恒温状态下的控制对锂铷采集的生产有重要意义，恒温控制对设备能耗的控制、生产产量的保证、作业效率的提高，采集设备寿命的保证，生产成本的降低有重要意义。


技术实现要素：

[0003]
为了解决上述问题，本发明的目是提供一种采集锂铷的分级加热恒温吸附设备及方法。本发明实现了吸附系统在恒温状态下的温度控制。
[0004]
本发明的技术方案是：一种采集锂铷的分级加热恒温吸附设备，它至少包括卤水收集系统、恒温吸附系统和加热系统，所述的卤水收集系统入口连通有采集源，出口与恒温吸附系统连通；加热系统分别与所述卤水收集系统和恒温吸附系统连通。
[0005]
进一步，所述加热系统包括盘管组件、温度感应器和变频加热器，所述盘管组件置于所述卤水收集系统的卤水箱中，所述盘管组件与所述恒温吸附系统的增压泵连通，所述变频加热器置于所述恒温吸附系统的恒温吸附室内，所述温度感应器设置在所述恒温吸附室内。
[0006]
进一步，所述的卤水收集系统包括潜污泵、液位计和卤水箱，所述液位计置于所述卤水箱中，所述潜污泵与所述卤水箱连通，所述卤水箱下端设置有连通管，通过连通管与所述恒温吸附系统的恒温吸附室连通。
[0007]
进一步，所述恒温吸附系统包括恒温吸附室和增压泵，所述恒温吸附室通过所述增压泵分别与所述加热系统的盘管组件和卤水箱连通。
[0008]
进一步，所述的卤水箱设置在所述恒温吸附系统恒温吸附室正上方。
[0009]
进一步，所述的增压泵通过三通分别与所述加热系统的盘管组件和卤水箱连通。
[0010]
进一步，所述的一种采集锂铷的分级加热恒温吸附设备，还包括承载体，所述承载体为撬装平台，所述卤水收集系统、恒温吸附系统和加热系统均设置在所述撬装平台上。
[0011]
一种采集锂铷的分级加热恒温吸附方法：潜污泵将采集源的卤水输入到卤水箱，卤水在所述卤水箱中经过盘管组件的热交换、对卤水进行加热，当卤水液位达到液位计设定液位的上限时，所述液位计控制潜污泵停止工作，当卤水液位低于所述液位计设定液位
的下上限时，所述液位计控制所述潜污泵启动工作；所述卤水箱设置在所述恒温吸附室正上方，由于重力作用卤水通过连通管由卤水箱直接进入所述恒温吸附室内，卤水在所述恒温吸附室内经过所述变频加热器作用、对卤水进行加热，保证所述恒温吸附室的温度控制在恒温吸附作业要求范围内，所述恒温吸附室内的恒温卤水在增压泵动力牵引下完成恒温吸附提取锂铷作业；完成提取锂铷作业的卤水在所述增压泵动力推动下，进入所述盘管组件，通过所述盘管组件将余热交换给所述卤水箱中的卤水，余热交换后的卤水从盘管组件外排，完成采集提取锂铷作业。
[0012]
本发明的有益效果是：1、本发明提供的采集锂铷的分级加热恒温吸附设备，其采用的盘管组件回收余热预加热卤水，使得恒温吸附系统的温升效率高，节约能耗，提高了采集效率。
[0013]
2、本发明提供的采集锂铷的分级加热恒温吸附设备，其在采集的过程中，环保不污染环境，为一种绿色采集设备平台。
[0014]
3、本发明提供的采集锂铷的分级加热恒温吸附设备，其为撬装式设备，便于运输、组装，对场地要求简单，解决了生产场地与收集源距离远、运输成本高的问题。
附图说明
[0015]
下面将结合具体实施例及附图对本发明做进一步详细说明：图1为本发明的总流程示意图；图2为本发明的结构示意图；图中，1、采集源；2、潜污泵；3、卤水箱；4、恒温吸附室；5、增压泵；6、盘管组件；7、变频加热器；8、撬装平台；9、液位计；10、温度感应器；11、三通；12、连通管。
具体实施方式
[0016]
下面结合附图1、附图2对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0017]
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或者多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0018]
实施例1如图2所示，一种采集锂铷的分级加热恒温吸附设备，它至少包括：卤水收集系统，其入口与采集源1连通；恒温吸附系统，其与卤水收集系统出口连通；加热系统，其分别与所述卤水收集系统和恒温吸附系统连通。
[0019]
其中，所述加热系统预加热所述卤水收集系统的卤水箱3中的卤水，使卤水箱3中的卤水温度高于采集源1的卤水温度；其中，所述加热系统加热所述恒温吸附系统的恒温吸附室4，使所述恒温吸附室4保持恒温吸附的作业温度。恒温吸附室4为现有技术，这里不做详细说明。
[0020]
本发明设置了加热系统，解决了所述卤水箱3中卤水作业温度较低的问题，回收了卤水尾液排放时的余热，为所述恒温吸附系统的恒温作业降低了能耗，提高了所述恒温吸附系统的恒温加热的效率，降低了采集成本；同时也解决了所述恒温吸附系统作业温度不
稳定的问题。
[0021]
实施例2在实施例1的基础上，如图2所示，所述加热系统包括盘管组件6、温度感应器10和变频加热器7，所述盘管组件6置于所述卤水收集系统的卤水箱3中，所述盘管组件6与所述恒温吸附系统的增压泵5连通，所述变频加热器7置于所述恒温吸附系统的恒温吸附室4内，所述温度感应器10设置在所述恒温吸附室4内。
[0022]
本发明设置了盘管组件6、温度感应器10和变频加热器7，解决了恒温吸附系统卤水温度较低、工作温度不稳定以及高能耗的问题；所述变频加热器7作为启动热源，使设备启动运行时，尾液排放的余热通过所述盘管组件6对所述卤水箱3中卤水加热，当所述温度感应器10反映的温度达到所述恒温吸附系统设置的温度上限时，所述温度感应器10控制所述变频加热器7关闭，当尾液提供给所述盘管组件6的热量不充足时，所述温度感应器10反映的温度低于所述恒温吸附系统设置的温度下限时，所述温度感应器10控制所述变频加热器7启动，对所述恒温吸附系统的恒温吸附室4进行加热，即保证了所述恒温吸附系统的温度控制在一定的范围内，实现了对所述恒温系统的温度控制。
[0023]
优选的是，所述恒温吸附系统的温度控制在15℃-35℃范围内。
[0024]
进一步，所述的卤水收集系统包括潜污泵2、液位计9和卤水箱3，所述液位计9置于所述卤水箱3中，所述潜污泵2与所述卤水箱3连通，所述卤水箱3下端设置有连通管12，通过连通管12与所述恒温吸附系统的恒温吸附室4连通。
[0025]
进一步，所述恒温吸附系统包括恒温吸附室4和增压泵5，所述恒温吸附室4通过所述增压泵5分别与所述加热系统的盘管组件6和卤水箱3连通。
[0026]
进一步，所述的卤水箱3设置在所述恒温吸附系统恒温吸附室4正上方。
[0027]
优选的是，所述的增压泵5通过三通11分别与所述加热系统的盘管组件6和卤水箱3连通。
[0028]
本发明设置了潜污泵2、液位计9、卤水箱3、恒温吸附室4、增压泵5、盘管组件6、三通管道11，解决了恒温吸附系统卤水运行、吸附作业和余热回收的问题。
[0029]
如图1和图2所示，一种采集锂铷的分级加热恒温吸附方法是：所述潜污泵2作为卤水采集的动力源，潜污泵2将采集源1的卤水输入到卤水箱3，卤水在所述卤水箱3中经过盘管组件6的热交换、对卤水进行加热，当卤水液位达到液位计9设定液位的上限时，所述液位计9控制潜污泵2停止工作，当卤水液位低于所述液位计9设定液位的下上限时，所述液位计9控制所述潜污泵2启动工作；所述卤水箱3设置在所述恒温吸附室4正上方，由于重力作用卤水通过连通管12由卤水箱3直接进入所述恒温吸附室4内，卤水在所述恒温吸附室4内经过所述变频加热器7作用、对卤水进行加热，保证所述恒温吸附室4的温度控制在恒温吸附作业要求范围内，所述恒温吸附室4内的恒温卤水在增压泵5动力牵引下完成恒温吸附提取锂铷作业；完成提取锂铷作业的卤水在所述增压泵5动力推动下，进入所述盘管组件6，通过所述盘管组件6将余热交换给所述卤水箱3中的卤水，余热交换后的卤水从盘管组件6外排，完成采集提取锂铷作业。
[0030] 本发明所述盘管组件6外排的卤水与作业当地的卤水在成分上的区别，就是被提取了锂铷元素，另外就是有一定的温差，对环境没有物质污染和影响。
[0031]
实施例3
在实施例2的基础上，所述的一种采集锂铷的分级加热恒温吸附设备，还包括承载体，所述承载体为撬装平台8，所述卤水收集系统、恒温吸附系统和加热系统均设置在所述撬装平台8上。
[0032]
优选的是，所述卤水箱3、所述恒温吸附室4外衬保温材料，保温材料包括：聚乙烯、丙纶、聚苯乙烯、聚氨酯等高分子材料的发泡体。
[0033]
优选的是，所述恒温吸附室的恒温吸附柱材质采用导热性优良的材质，如：铜、不锈钢、钛等。
[0034]
进一步，所述的采集锂铷的分级加热恒温吸附方法是：在所述卤水箱3中注入清水，所述卤水箱3中的清水在重力作用下流入所述恒温吸附室4，开启所述变频加热器7加热所述恒温吸附室4，所述恒温吸附室4中的吸附柱材质导热性良好，在加热所述恒温吸附室4的同时，加热吸附柱中的清水，在所述增压泵的作用下通过三通管道11流入所述卤水箱3中，清水在恒温吸附系统中循环，当卤水箱3中的清水达到正常工作的温度时，开启潜污泵2，将采集源1中的卤水泵入所述卤水箱3，吸附作业后的尾液通过三通管道11流入所述卤水箱3中的所述盘管组件6进行热交换以达到加热所述卤水箱3中的卤水的目的。
[0035]
本发明有效效益：装载的可移动载体解决了采集地距离远的问题；设立预加热系统解决了冬季卤水温度较低时吸附效果差的问题；尾液的热量回收实现了热量的回收再利用。
[0036]
以上实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知部件和常用结构或常用手段，此处不再一一详细说明。
[0037]
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

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