一种浸制含锂工业卤水的浸提箱的制作方法

1.本技术电池领域，尤其含锂工业卤水浸提箱。


背景技术：

2.随着新能源行业的推进，对锂电池的应用越来越广，而对锂电池上游材料需求越来越大，目前广泛采用的锂矿（如锂云母锂长石等）提取碱金属的工艺中，通过浓硫酸焙烧锂矿后将锂矿中的碱金属形成可溶盐，从而得到含有碱金属离子的卤水；在此过程中，浓硫酸焙烧锂矿后形成的大量不溶物中包括不溶的硅酸盐及被硅酸盐包括的可溶碱金属化合物，这些不溶物也可通过球磨处理并进一步浸出可溶碱金属化合物，但现有球磨工艺复杂，涉及到球磨、分离、清洗过程，这些过程均需要大量的时间、人力及能源，但这些不溶物中碱金属含量较少，造成加入球磨工序后，浪费的大量资源不能匹配得到的碱金属价值，因为这些不溶物往往被舍弃作为废渣处理，从而造成浪费及环境污染。
申请内容
3.为解决现有技术中存在的问题，本技术公开一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，所述浸提箱包括过滤仓、磨料仓、混合仓、抽滤装置、浓缩仓，所述过滤仓连通所述磨料仓，所述磨料仓连通混合仓，所述混合仓连通所述抽滤装置，所述抽滤装置连通所述浓缩仓，所述过滤仓及所述抽滤装置均连通所述浓缩仓；其中，所述磨料仓包括第一磨具、第二磨具、第三磨具，沿水平方向，所述第二磨具位于所述第一磨具及所述第三磨具之间，所述第一磨具、所述第二磨具、所述第三磨具均为轴对称结构、所述第二磨具的对称轴、所述第二磨具的对称轴、所述第三磨具的对称轴平行且均在竖直方向，所述第一磨具可沿其对称轴转动，所述第二磨具可沿其对称轴转动，所述第三磨具可沿其对称轴转动，所述第二磨具的转动方向与所述第一磨具及所述第三磨具的转动方向不同。
4.所述磨料仓还包括磨料仓左侧壁、磨料仓右侧壁、第一液位传感器、第一转轴、第二转轴、第三转轴，沿水平方向，所述第一磨具、所述第二磨具、所述第三磨具位于所述磨料仓左侧壁与所述磨料仓右侧壁之间；所述第一磨具沿所述第一转轴转动，所述第二磨具沿所述第二转轴转动，所述第三磨具沿所述第三转轴转动，所述第一转轴、所述第二转轴、所述第三转轴的上端均转动连接所述磨料仓的上表面。
5.所述第一磨具、所述第二磨具、所述第三磨具中的至少两者为上窄下宽结构，这种结构设计通过所述第一磨具、所述第二磨具、所述第三磨具之间的相对转动，对经过磨料仓的过滤渣进行研磨，提高了自动化效率，不需要像传统球磨机一样，需要研磨之后分离被磨料及球磨珠，分离后收集被磨料，及清洗球磨珠的步骤，对于能连续生产磨料的系统，本就不需要总是清洗研磨设备；具体来说，本技术一种实施方式为，第一磨具、第二磨具、第三磨具均为上窄下宽的圆台形，另一种实施方式，第一磨具和第三磨具为上窄下宽的圆台形，第二磨具为圆柱形；这两种设计均能使得过滤渣能够快速进入第一磨具、第二磨具、第三磨具
之间，同时圆台形结构的下端宽，则最终经过磨料仓的粉料粒径就由第一磨具、第二磨具、第三磨具的圆台形下端的间隙决定，通过间隙调整就可方便调整粉料粒径。
6.所述混合仓包括混合仓侧壁、进液管；所述混合仓侧壁的上端连接所述磨料仓的下端，经过所述磨料仓的粉料进入所述混合仓；所述进液管用于向所述混合仓注入纯水，进而所述混合仓被充满后，所述混合仓内的液体会进入所述磨料仓；沿竖直方向，所述第一液位传感器高于所述第三磨具的下表面；当所述第一液位传感器检测到所述磨料仓内液面低于设定值时，打开所述进液管对所述混合仓注入纯水，当所述第一液位传感器检测到所述磨料仓内液面高于设定值时，关闭所述进液管；由于第一液位传感器可选用红外发射装置，在磨料仓右侧壁设置红外发射源，沿水平方向在磨料仓左侧壁设置接收器，通过红外接收的强弱判断液面位置是否达到设定值。
7.所述浸提箱还包括过滤液传送管、抽滤液传送管；所述过滤仓包括过滤仓左侧壁、过滤仓右侧壁、过滤网、过滤渣通道、下料管；所述下料管位于所述过滤仓左侧壁及所述过滤仓右侧壁之间且靠近所述过滤仓左侧壁，所述下料管用于将待过滤的浓硫酸焙烧锂矿后的混合物注入过滤仓；沿竖直方向，所述过滤网的部分结构位于所述下料管的管口下端；所述过滤网的一端连接所述过滤网左侧壁，所述过滤网的另一端与所述过滤仓右侧壁之间形成所述过滤渣通道；所述过滤液传送管连通所述过滤网与所述浓缩仓；所述过滤渣通道连通所述磨料仓。
8.所述过滤网为倾斜结构，所述过滤网与所述过滤仓左侧壁的连接端高于所述过滤网位于所述过滤渣通道的端部；过滤网的左端高于过滤网的右端，所述过滤网为振动筛网；从而当下料管内混合物到达过滤网的左端后，在沿过滤网向下流动过程中，实现固液分离，溶于水的碱金属盐通过过滤网进入浓缩仓，不溶于水的硅酸盐及硅酸盐包括的碱金属盐通过过滤渣通道进入磨料仓，从而在磨料仓中被磨碎。
9.沿竖直方向，所述过滤仓右侧壁的下端低于所述磨料仓左侧壁的上端，从而所述过滤仓右侧壁的部分结构与所述磨料仓左侧壁的部分结构形成所述过滤渣通道，所述过滤渣通道位于所述磨料仓的左侧。
10.所述混合仓还包括第一侧壁、第二侧壁、电机、拉绳、固定板、拉伸弹簧、混合仓底壁，所述第一侧壁的上端连接所述磨料仓左侧壁的下端，所述第一侧壁的下端转动连接所述第二侧壁的上端，所述第二侧壁的下端可接触所述混合仓底壁；所述固定板固定连接所述第一侧壁，所述拉伸弹簧的一端固定连接所述固定板，所述拉伸弹簧的另一端固定连接所述第二侧壁的下部；所述拉绳的一端缠绕连接所述电机，所述拉绳的另一端固定连接所述第二侧壁的下部；所述电机可转动并通过所述拉绳拉动所述第二侧壁的下部，从而在所述第二侧壁与所述混合仓底壁之间形成混合物通道，在混合仓中的粉体及纯水经过混合物通道进入抽滤装置。
11.所述混合仓还包括电源、导电板、负极线、正极线，所述导电板位于所述混合仓底壁的下方，所述负极线的一端连接所述电源，所述正极线的一端连接所述电源，所述正极线通过并电连接所述电机，所述导电板可向下运动从而连通所述负极线的另一端与所述正极线的另一端；所述混合仓底壁包括弹性结构，在所述混合仓内粉体及纯水混合物质量增加过程中，所述混合仓底壁的所述弹性结构受压而向下推动所述导电板运动，至所述导电板接触
并使得所述正极线及所述负极线电连接，从而所述电机转动并通过所述拉绳拉起所述第二侧壁。
12.所述浸提箱还包括抽滤储液管，所述抽滤储液管位于所述混合仓底壁的下方；所述抽滤储液管与所述抽滤液传送管之间设置有抽滤装置，所述抽滤液传送管连通所述抽滤装置及所述浓缩仓。
13.本技术公开的方法通过带有连续磨料及自动抽滤的浸提箱提高了从浓硫酸焙烧锂矿后混合物中富集含锂卤水的处理效率，同时通过磨料仓进一步提高了碱金属的回收率。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
15.图1是本技术过滤系统整体结构及连接关系示意图。
16.图2是本技术浸提箱一种实施方式中第二侧壁未被拉起状态示意图。
17.图3是本技术浸提箱另一种实施方式中第二侧壁未被拉起状态示意图。
18.图4是本技术浸提箱一种实施方式中第二侧壁被拉起状态示意图。
19.图5是本技术浸提箱一种实施方式中第二侧壁未拉起状态的电控结果示意图。
20.图6是本技术浸提箱一种实施方式中第二侧壁拉起状态的电控结果示意图。
实施方式
21.下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述；本技术中涉及的方位表述，如上、下、左右等，均以本技术视图排布方式来定位。
22.如图1-5所示：为解决现有技术中存在的问题，本技术公开一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，所述浸提箱包括过滤仓1、磨料仓3、混合仓4、抽滤装置5、浓缩仓7，所述过滤仓1连通所述磨料仓3，所述磨料仓3连通混合仓4，所述混合仓4连通所述抽滤装置5，所述抽滤装置5连通所述浓缩仓7，所述过滤仓1及所述抽滤装置5均连通所述浓缩仓7；其中，所述磨料仓3包括第一磨具34、第二磨具35、第三磨具36，沿水平方向，所述第二磨具35位于所述第一磨具34及所述第三磨具36之间，所述第一磨具34、所述第二磨具35、所述第三磨具36均为轴对称结构、所述第二磨具35的对称轴、所述第二磨具35的对称轴、所述第三磨具36的对称轴平行且均在竖直方向，所述第一磨具34可沿其对称轴转动，所述第二磨具35可沿其对称轴转动，所述第三磨具36可沿其对称轴转动，所述第二磨具35的转动方向与所述第一磨具34及所述第三磨具36的转动方向不同。
23.所述磨料仓3还包括磨料仓左侧壁32、磨料仓右侧壁31、第一液位传感器33、第一转轴341、第二转轴351、第三转轴361，沿水平方向，所述第一磨具34、所述第二磨具35、所述第三磨具36位于所述磨料仓左侧壁32与所述磨料仓右侧壁31之间；所述第一磨具34沿所述第一转轴341转动，所述第二磨具35沿所述第二转轴351转动，所述第三磨具36沿所述第三转轴361转动，所述第一转轴341、所述第二转轴351、所述第三转轴361的上端均转动连接所述磨料仓3的上表面。
24.所述第一磨具34、所述第二磨具35、所述第三磨具36中的至少两者为上窄下宽结构，这种结构设计通过所述第一磨具34、所述第二磨具35、所述第三磨具36之间的相对转动，对经过磨料仓3的过滤渣进行研磨，提高了自动化效率，不需要像传统球磨机一样，需要研磨之后分离被磨料及球磨珠，分离后收集被磨料，及清洗球磨珠的步骤，对于能连续生产磨料的系统，本就不需要总是清洗研磨设备；具体来说，本技术一种实施方式为，第一磨具34、第二磨具35、第三磨具36均为上窄下宽的圆台形，另一种实施方式，第一磨具34和第三磨具36为上窄下宽的圆台形，第二磨具35为圆柱形；这两种设计均能使得过滤渣能够快速进入第一磨具34、第二磨具35、第三磨具36之间，同时圆台形结构的下端宽，则最终经过磨料仓3的粉料粒径就由第一磨具34、第二磨具35、第三磨具36的圆台形下端的间隙决定，通过间隙调整就可方便调整粉料粒径。
25.所述混合仓4包括混合仓侧壁41、进液管42；所述混合仓侧壁41的上端连接所述磨料仓3的下端，经过所述磨料仓3的粉料进入所述混合仓4；所述进液管42用于向所述混合仓4注入纯水，进而所述混合仓4被充满后，所述混合仓4内的液体会进入所述磨料仓3；沿竖直方向，所述第一液位传感器33高于所述第三磨具36的下表面；当所述第一液位传感器33检测到所述磨料仓3内液面低于设定值时，打开所述进液管42对所述混合仓4注入纯水，当所述第一液位传感器33检测到所述磨料仓3内液面高于设定值时，关闭所述进液管42；由于第一液位传感器33可选用红外发射装置，在磨料仓右侧壁31设置红外发射源，沿水平方向在磨料仓左侧壁32设置接收器，通过红外接收的强弱判断液面位置是否达到设定值。
26.所述浸提箱还包括过滤液传送管2、抽滤液传送管6；所述过滤仓1包括过滤仓左侧壁11、过滤仓右侧壁12、过滤网13、过滤渣通道14、下料管15；所述下料管15位于所述过滤仓左侧壁11及所述过滤仓右侧壁12之间且靠近所述过滤仓左侧壁11，所述下料管15用于将待过滤的浓硫酸焙烧锂矿后的混合物注入过滤仓1；沿竖直方向，所述过滤网13的部分结构位于所述下料管15的管口下端；所述过滤网13的一端连接所述过滤网13左侧壁，所述过滤网13的另一端与所述过滤仓右侧壁12之间形成所述过滤渣通道14；所述过滤液传送管2连通所述过滤网13与所述浓缩仓7；所述过滤渣通道14连通所述磨料仓3。
27.所述过滤网13为倾斜结构，所述过滤网13与所述过滤仓左侧壁11的连接端高于所述过滤网13位于所述过滤渣通道14的端部；也即如图2所示，过滤网13的左端高于过滤网13的右端，所述过滤网13为振动筛网；从而当下料管15内混合物到达过滤网13的左端后，在沿过滤网13向下流动过程中，实现固液分离，溶于水的碱金属盐通过过滤网13进入浓缩仓7，不溶于水的硅酸盐及硅酸盐包括的碱金属盐通过过滤渣通道14进入磨料仓3，从而在磨料仓3中被磨碎。
28.沿竖直方向，所述过滤仓右侧壁12的下端低于所述磨料仓左侧壁32的上端，从而所述过滤仓右侧壁12的部分结构与所述磨料仓左侧壁32的部分结构形成所述过滤渣通道14，所述过滤渣通道14位于所述磨料仓3的左侧。
29.所述混合仓4还包括第一侧壁411、第二侧壁412、电机43、拉绳44、固定板45、拉伸弹簧46、混合仓底壁47，所述第一侧壁411的上端连接所述磨料仓左侧壁32的下端，所述第一侧壁411的下端转动连接所述第二侧壁412的上端，所述第二侧壁412的下端可接触所述混合仓底壁47；所述固定板45固定连接所述第一侧壁411，所述拉伸弹簧46的一端固定连接所述固定板45，所述拉伸弹簧46的另一端固定连接所述第二侧壁412的下部；所述拉绳44的
一端缠绕连接所述电机43，所述拉绳44的另一端固定连接所述第二侧壁412的下部；所述电机43可转动并通过所述拉绳44拉动所述第二侧壁412的下部，从而在所述第二侧壁412与所述混合仓底壁47之间形成混合物通道，在混合仓4中的粉体及纯水经过混合物通道进入抽滤装置5。
30.所述混合仓4还包括电源431、导电板432、负极线433、正极线434，所述导电板432位于所述混合仓底壁47的下方，所述负极线433的一端连接所述电源431，所述正极线434的一端连接所述电源431，所述正极线434通过并电连接所述电机43，所述导电板432可向下运动从而连通所述负极线433的另一端与所述正极线434的另一端；所述混合仓底壁47包括弹性结构，在所述混合仓4内粉体及纯水混合物质量增加过程中，所述混合仓底壁47的所述弹性结构受压而向下推动所述导电板432运动，至所述导电板432接触并使得所述正极线434及所述负极线433电连接，从而所述电机43转动并通过所述拉绳44拉起所述第二侧壁412。
31.所述浸提箱还包括抽滤储液管51，所述抽滤储液管51位于所述混合仓底壁47的下方；所述抽滤储液管51与所述抽滤液传送管6之间设置有抽滤装置5，所述抽滤液传送管6连通所述抽滤装置5及所述浓缩仓7。
32.本技术公开的方法通过带有连续磨料及自动抽滤的浸提箱提高了从浓硫酸焙烧锂矿后混合物中富集含锂卤水的处理效率，同时通过磨料仓3进一步提高了碱金属的回收率。
33.上述内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本技术所附权利要求所限定的范围。

技术特征：
1.一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，所述浸提箱包括过滤仓、磨料仓、混合仓、抽滤装置、浓缩仓，所述过滤仓连通所述磨料仓，所述磨料仓连通混合仓，所述混合仓连通所述抽滤装置，所述抽滤装置连通所述浓缩仓，所述过滤仓及所述抽滤装置均连通所述浓缩仓；其中，所述磨料仓包括第一磨具、第二磨具、第三磨具，沿水平方向，所述第二磨具位于所述第一磨具及所述第三磨具之间，所述第一磨具、所述第二磨具、所述第三磨具均为轴对称结构、所述第二磨具的对称轴、所述第二磨具的对称轴、所述第三磨具的对称轴平行且均在竖直方向，所述第一磨具可沿其对称轴转动，所述第二磨具可沿其对称轴转动，所述第三磨具可沿其对称轴转动，所述第二磨具的转动方向与所述第一磨具及所述第三磨具的转动方向不同。2.根据权利要求1所述的一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，所述磨料仓还包括磨料仓左侧壁、磨料仓右侧壁、第一液位传感器、第一转轴、第二转轴、第三转轴，沿水平方向，所述第一磨具、所述第二磨具、所述第三磨具位于所述磨料仓左侧壁与所述磨料仓右侧壁之间；所述第一磨具沿所述第一转轴转动，所述第二磨具沿所述第二转轴转动，所述第三磨具沿所述第三转轴转动，所述第一转轴、所述第二转轴、所述第三转轴的上端均转动连接所述磨料仓的上表面。3.根据权利要求2所述的一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，所述第一磨具、所述第二磨具、所述第三磨具中的至少两者为上窄下宽结构。4.根据权利要求3所述的一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，所述混合仓包括混合仓侧壁、进液管；所述混合仓侧壁的上端连接所述磨料仓的下端，经过所述磨料仓的粉料进入所述混合仓；所述进液管用于向所述混合仓注入纯水，进而所述混合仓被充满后，所述混合仓内的液体会进入所述磨料仓；沿竖直方向，所述第一液位传感器高于所述第三磨具的下表面；当所述第一液位传感器检测到所述磨料仓内液面低于设定值时，打开所述进液管对所述混合仓注入纯水，当所述第一液位传感器检测到所述磨料仓内液面高于设定值时，关闭所述进液管。5.根据权利要求4所述的一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，所述浸提箱还包括过滤液传送管、抽滤液传送管；所述过滤仓包括过滤仓左侧壁、过滤仓右侧壁、过滤网、过滤渣通道、下料管；所述下料管位于所述过滤仓左侧壁及所述过滤仓右侧壁之间且靠近所述过滤仓左侧壁；沿竖直方向，所述过滤网的部分结构位于所述下料管的管口下端；所述过滤网的一端连接所述过滤网左侧壁，所述过滤网的另一端与所述过滤仓右侧壁之间形成所述过滤渣通道；所述过滤液传送管连通所述过滤网与所述浓缩仓；所述过滤渣通道连通所述磨料仓。6.根据权利要求5所述的一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，所述过滤网为倾斜结构，所述过滤网与所述过滤仓左侧壁的连接端高于所述过滤网位于所述过滤渣通道的端部；所述过滤网为振动筛网。7.根据权利要求6所述的一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，沿竖直方向，所述过滤仓右侧壁的下端低于所述磨料仓左侧壁的上端，从而所述过滤仓右侧壁的部分结构与所述磨料仓左侧壁的部分结构形成所述过滤渣通道，所述过滤渣通道位于所述磨料仓的左侧。
8.根据权利要求7所述的一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，所述混合仓还包括第一侧壁、第二侧壁、电机、拉绳、固定板、拉伸弹簧、混合仓底壁，所述第一侧壁的上端连接所述磨料仓左侧壁的下端，所述第一侧壁的下端转动连接所述第二侧壁的上端，所述第二侧壁的下端可接触所述混合仓底壁；所述固定板固定连接所述第一侧壁，所述拉伸弹簧的一端固定连接所述固定板，所述拉伸弹簧的另一端固定连接所述第二侧壁的下部；所述拉绳的一端缠绕连接所述电机，所述拉绳的另一端固定连接所述第二侧壁的下部；所述电机可转动并通过所述拉绳拉动所述第二侧壁的下部，从而在所述第二侧壁与所述混合仓底壁之间形成混合物通道，在混合仓中的粉体及纯水经过混合物通道进入抽滤装置。9.根据权利要求8所述的一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，所述混合仓还包括电源、导电板、负极线、正极线，所述导电板位于所述混合仓底壁的下方，所述负极线的一端连接所述电源，所述正极线的一端连接所述电源，所述正极线通过并电连接所述电机，所述导电板可向下运动从而连通所述负极线的另一端与所述正极线的另一端；所述混合仓底壁包括弹性结构，在所述混合仓内粉体及纯水混合物质量增加过程中，所述混合仓底壁的所述弹性结构受压而向下推动所述导电板运动，至所述导电板接触并使得所述正极线及所述负极线电连接，从而所述电机转动并通过所述拉绳拉起所述第二侧壁。10.根据权利要求9所述的一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，其特征在于，所述浸提箱还包括抽滤储液管，所述抽滤储液管位于所述混合仓底壁的下方；所述抽滤储液管与所述抽滤液传送管之间设置有抽滤装置，所述抽滤液传送管连通所述抽滤装置及所述浓缩仓。

技术总结
本申请公开了一种浸制含锂工业卤水的浸提箱，所述浸提箱包括过滤仓、磨料仓、混合仓、抽滤装置、浓缩仓，所述过滤仓连通所述磨料仓，所述磨料仓连通混合仓，所述混合仓连通所述抽滤装置，所述抽滤装置连通所述浓缩仓，所述过滤仓及所述抽滤装置均连通所述浓缩仓；所述磨料仓包括第一磨具、第二磨具、第三磨具，所述第二磨具的对称轴、所述第二磨具的对称轴、所述第三磨具的对称轴平行且均在竖直方向，所述第二磨具的转动方向与所述第一磨具及所述第三磨具的转动方向不同；本申请公开的方法通过带有连续磨料及自动抽滤的浸提箱提高了从浓硫酸焙烧锂矿后混合物中富集含锂卤水的处理效率，同时通过磨料仓进一步提高了碱金属的回收率。率。率。


技术研发人员：王家前 张颖 张明 苏捷 吴进方 易磊
受保护的技术使用者：江西金辉锂业有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/8/23