本實用新型涉及一種硫酸法生產鋰鹽的系統。
背景技術：
鋰是一種重要的戰略性資源物質，是現代高科技產品不可或缺的重要原料。我國探明的鋰資源總儲量居世界第二位，但鋰產量只占全球總產量的5％左右，是鋰產品的凈進口國。
碳酸鋰是生產二次鋰鹽和金屬鋰制品的基礎材料，因而成為了鋰行業中用量最大的鋰產品，其他鋰產品其本上都是碳酸鋰的下游產品。碳酸鋰的生產工藝根據原料來源的不同可以分為鹽湖鹵水提取和礦石提取。目前，國外主要采用鹽湖鹵水提取工藝生產碳酸鋰，我國則主要采用固體礦石提取工藝。雖然我國也在積極開采鹽湖鋰資源，但由于技術、資源等因素的限制，開發速度相對緩慢。
礦石提取鋰主要是采用鋰輝石、鋰云母等固體鋰礦石生產碳酸鋰和其他鋰產品。從礦石中提取鋰資源的歷史悠久，技術也較成熟，主要生產工藝有石灰燒結法和硫酸法，其中硫酸法是目前使用的主要方法。
在目前硫酸法生產碳酸鋰生產過程中，普遍采用都是傳統的蒸發濃縮工藝。此工藝不僅耗時，效率低，而且對能量的消耗較大，生產升本較高，同時對環境造成污染。
原工藝流程：原料-酸浸-過濾-蒸發濃縮-沉鋰-分利洗滌-干燥-成品。
原工藝缺陷：
1)除雜后的過濾多采用板框過濾方式，由于濾布孔徑大，導致其精度較低，使得濾后料液中固含量較高，而后工序沒有采用有效手段進行固體雜質攔截，使得產品品質較低；
2)蒸發濃縮需要蒸汽加熱系統對硫酸鋰溶液進行蒸發，使得溶液中的水分變為氣態逸出，從而實現濃縮的目的。這種工藝決定了大量的能源消耗，處理成本和難度較大。
3)該蒸發濃縮工藝所需設備較多，維護成本和難度較高。
4)蒸發濃縮浪費水資源的同時還對環境造成污染，不利于企業的可持續健康發展。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種硫酸法生產鋰鹽的系統，用第一過濾裝置、第二過濾裝置和濃縮裝置替代現有系統的板框過濾裝置和蒸發濃縮裝置，改善了過濾性能，提高了分離過濾效果，經本系統生產的碳酸鋰成品中固體雜質含量和二價鈣鎂鹽含量得到有效控制，提高了碳酸鋰的純度，并且濃縮后的廢水可以回收利用，符合環保標準，減少了資源流失，為企業提高效益。
本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種硫酸法生產鋰鹽的系統，包括：依次連接的焙燒裝置、冷卻裝置、磨礦裝置、酸化窯、浸出槽、除雜槽、第一過濾裝置、第二過濾裝置、濃縮裝置和收集水裝置。
在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
進一步，所述焙燒裝置為馬弗爐或回轉窯。
進一步，所述冷卻裝置為回轉冷卻筒。
進一步，所述磨礦裝置為球磨機。
進一步，所述第一過濾裝置為微濾膜。
進一步，所述微濾膜的材質為金屬間化合物多孔材料或陶瓷膜，孔徑為0.1-20μm。
進一步，所述金屬間化合物多孔材料為鈦鋁。
采用此步驟的有益效果是硫酸鋰浸出液采用膜過濾，用錯流過濾技術和特種膜(金屬間化合物多孔材料膜)，此膜對過濾性能較差的懸浮液效果明顯，且能夠保證長時間穩定運行，在硫酸體系下耐腐蝕。微濾膜篩選時，發明人充分考慮了過濾成分(包含固體雜質成分)、固含量、固體顆粒粒徑和雜質的物理化學性質等參數，經大量創造性的實驗后確定此膜。
進一步，所述第二過濾裝置為納濾膜。
采用此步驟的有益效果是除去固體雜質后，需要再除去鈣、鎂離子，原工藝用調pH的方法進行沉淀，需要加入新的試劑以及精準調配。本新型采用膜技術直接將鈣、鎂離子攔截，是簡單的物理過程，節約資源，減少生產成本。
進一步，所述濃縮裝置為反滲透膜或納濾膜。
本實用新型的有益效果是：
本新型提供一種硫酸法生產鋰鹽的系統，用第一過濾裝置、第二過濾裝置和濃縮裝置替代現有系統的板框過濾裝置和蒸發濃縮裝置，改善了過濾性能，提高了分離過濾效果，用本系統生產的碳酸鋰成品中固體雜質含量和鈣、鎂離子含量得到有效控制，提高了碳酸鋰的純度，并且濃縮后的廢水可以回收利用，符合環保標準，減少了資源流失，為企業提高效益。
附圖說明
圖1為本實用新型一種硫酸法生產鋰鹽的系統連接關系示意圖；
附圖中，各標號所代表的部件列表如下：
1、焙燒裝置，2、冷卻裝置,3、磨礦裝置，4、酸化窯，5、浸出槽,6、除雜槽,7、第一過濾裝置,8、第二過濾裝置,9、濃縮裝置,10、收集水裝置。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
實施例1
如圖1所示，一種硫酸法生產鋰鹽的系統，包括：依次連接的焙燒裝置1、冷卻裝置2、磨礦裝置3、酸化窯4、浸出槽5、除雜槽6、第一過濾裝置7、第二過濾裝置8、濃縮裝置9和收集水裝置10。
在一些具體實施例中，所述焙燒裝置1為馬弗爐或回轉窯。
在一些具體實施例中，所述冷卻裝置2為回轉冷卻筒。
在一些具體實施例中，所述磨礦裝置3為球磨機。
在一些具體實施例中，所述第一過濾裝置4為微濾膜。
在一些具體實施例中，所述微濾膜的材質為金屬間化合物多孔材料或陶瓷膜，孔徑為0.1-20μm。
在一些具體實施例中，所述金屬間化合物多孔材料為鈦鋁。
在一些具體實施例中，所述第二過濾裝置8為納濾膜。
在一些具體實施例中，所述濃縮裝置9為反滲透膜或納濾膜。
本系統具體應用時，取鋰輝石精礦，在焙燒裝置1中1100℃焙燒0.5小時，再經冷卻裝置2冷卻降溫至145℃，得鋰輝石焙砂；在磨礦裝置3中對鋰輝石焙砂進行磨礦，得粒徑小于80目的鋰輝石礦粉；將鋰輝石礦粉倒入酸化窯4中，向鋰輝石礦粉中加入濃度98％的硫酸，并在300℃的條件下焙燒，得酸熟料，控制酸熟料的殘酸質量百分含量為4％，酸熟料流入浸出槽5中；向酸熟料中加入碳酸鈣，碳酸鈣的加入摩爾量為殘酸摩爾量的1.1倍，得混合物，將混合物引入除雜槽6中，向混合物中加水，當混合物的pH值在6.0時，進行除雜，得固含量10％以上的硫酸鋰浸出液；將硫酸鋰浸出液經第一過濾裝置7過濾，去除固體雜質，使濾液中固含量降至5ppm以下，現有技術過濾處理后濾液的固含量為60-100ppm，濾液用第二過濾裝置8脫除二價鹽，得Li+含量為20-25g/L的脫鹽液，脫鹽液經濃縮裝置9濃縮，得Li+含量為40-50g/L的濃縮液，用水收集裝置10收集濃縮下來的廢水，回收利用；濃縮液經本領域常規手段加入純堿飽和溶液，使碳酸鋰沉淀，過濾、洗滌、干燥碳酸鋰沉淀，得碳酸鋰成品，純度大于99％。經檢測，成品碳酸鋰中Na、Mg、Al、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Pb含量均已達到國家標準。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。