一种反渗透锂资源再生浓缩设备的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池材料生产领域，具体为一种反渗透锂资源再生浓缩设备。


背景技术：

2.锂电池正极材料在生产过程中会产生含锂元素的废水，含锂废水可通过物理或化学方式进行分离并回收锂元素。生产过程产生的废水锂含量低，分离和回收效率低，为了提高分离和回收效率，需要将含锂废水进行浓缩。生产废水锂资源再生可以节约了资源，获得显著收益，降低了正极制造企业的制造成本，具有重大意义。
3.反渗透膜浓缩系统作为污水处理工艺使用较为普遍的设备，通过膜浓缩将纯水和污染物分离，可以将废水的锂资源与纯水进行分离，降低后续工艺的能耗。现有的反渗透装置用于锂废水浓缩容易结垢，导致浓缩效果显著下降。
4.中国专利202220676823.6公开了一种磷酸铁锂生产废水零排放及资源化的处理系统，该系统包含包括除硬单元、多介质过滤器、超滤膜单元、反渗透膜单元以及中和除磷单元和mvr节能蒸发器，通过除硬单元排除部分杂质，减轻了滤膜单元的结垢现象，但是前置的除硬单元结构复杂，且结垢现象只是得到缓解，并没有解决。该设备成本高，维护难度大，生产效率并没有得到显著改善。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述背景技术困难，提供一种不容易结垢的反渗透锂资源再生浓缩设备。
6.为达到上述目的，采用的技术方案为：
7.一种反渗透锂资源再生浓缩设备，包含增压泵和多个浓缩单元，所述增压泵通过进水管连接到浓缩单元，所述浓缩单元设有净水排水管和污水排水管，所述浓缩单元为圆筒形，浓缩单元包含环形设置的反渗透膜和粗滤膜，所述粗滤膜设置在反渗透膜内侧，粗滤膜的两端分别与进水管和污水排水管连通，所述反渗透膜的外侧与净水排水管连通；所述粗滤膜内侧活动设有螺旋刮板，所述螺旋刮板包含轴和螺旋叶片，所述螺旋叶片的外沿与粗滤膜的内侧接触，所述螺旋刮板的下端设有顶环。
8.进一步，所述污水排水管较进水管大，所述反渗透膜和粗滤膜之间设有排污间隙，所述排污间隙的下端与污水排水管连通。
9.进一步，所述螺旋刮板采用耐磨塑料材质，螺旋刮板的轴的顶端为光滑的圆形，螺旋刮板的螺旋叶片长度等于粗滤膜长度。
10.进一步，所述粗滤膜为超滤膜。
11.进一步，所述浓缩单元连接的进水管上均设有阀门。
12.进一步，所述顶环为非金属耐磨材料。
13.采用上述方案的有益效果为：这种反渗透锂资源再生浓缩设备设置有反渗透膜和粗滤膜的二级过滤浓缩结构，内侧带有可自动清除结垢的螺旋刮板，由进水水流驱动，清除
效果好，设备维护简单。用于锂电池正极材料生产中的含锂资源废水浓缩回收，可显著增强浓缩和回收效率。
附图说明
14.图1为本实用新型反渗透锂资源再生浓缩设备的结构示意图。
15.图2为本实用新型中浓缩单元的结构示意图。
16.图3为本实用新型中浓缩单元的局部放大示意图。
17.图中，1、增压泵；2、进水管；3、阀门；4、浓缩单元；41、进水箱；42、净水箱；43、反渗透膜；44、螺旋刮板；45、粗滤膜；46、顶环；5、净水排水管；6、污水排水管。
具体实施方式
18.下面结合本实用新型的具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例1
20.如图1-3，一种反渗透锂资源再生浓缩设备，包含增压泵1和多个浓缩单元4，所述增压泵1连接到进水管2再连接到多个浓缩单元4，浓缩单元4上的进水管2上均设有阀门3，可用于个别浓缩单元4的检修维护，其余单位可正常运行。
21.所述浓缩单元4为圆筒形，浓缩单元4主要包含环形设置的反渗透膜43和粗滤膜45，所述粗滤膜45设置在反渗透膜43内侧。粗滤膜45可设置为超滤膜或其它介质过滤膜，作为反渗透膜43的前置粗过滤，可以缓解反渗透膜43的过滤压力，显著提高反渗透膜43的使用寿命以及过滤效率。
22.浓缩单元4的上部设有进水箱41 ，进水箱41直接连接到粗滤膜45的上侧，粗滤膜45内活动设有螺旋刮板44，所述螺旋刮板44包含轴和螺旋叶片。在进水水流的驱动下，螺旋刮板44会旋转。所述螺旋叶片的外沿与粗滤膜45的内侧接触，旋转的螺旋叶片可刮下粗滤膜45内侧粘附的结垢，使其表面干净，保持较好的过滤效率。
23.所述螺旋刮板44采用耐磨塑料材质，防止金属摩擦产生的碎屑混入，进而不会增加废水中的其它金属元素。螺旋刮板44的轴的顶端为光滑的圆形，以减小水流压力。螺旋刮板44的螺旋叶片长度等于粗滤膜45长度，使其可以对整个粗滤膜45内壁的结垢进行清除。
24.所述反渗透膜43的外侧设有净水箱42，净水箱42连接到净水排水管5。粗滤膜45的下侧连接到污水排水管6。过滤后，污水排水管6中的锂元素含量显著提高。对于后续提取回收锂元素的效率有很大的帮助。
25.所述浓缩单元4中，螺旋刮板44的下端设有顶环46，顶环46的作用在于顶起螺旋刮板44，使螺旋刮板44与设备其它地方减少摩擦，在一个可以保证浓缩单元4下侧的污水排水管6通畅。所述顶环46为非金属耐磨材料，例如高强石墨材料、耐磨塑料等材料，可以在后续处理中被分离开。
26.实施例2
27.在上述实施例1的基础上，螺旋刮板44用于清除浓缩单元4内侧比较明显的结垢。
在此基础上，在所述反渗透膜43和粗滤膜45之间设有排污间隙，所述排污间隙的下端与污水排水管6连通。可以对反渗透膜43和粗滤膜45之间滞留的杂志进行清理，进一步提高反渗透膜43的过滤效率。
28.将所述污水排水管6设置较进水管2口径大，粗滤膜45出口相对较小，可以保持粗滤膜45内部的反渗透压力，防止排污间隙和污水排水管6的污水返回到，粗滤膜45内。
29.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
30.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种反渗透锂资源再生浓缩设备，包含增压泵（1）和多个浓缩单元（4），其特征是：所述增压泵（1）通过进水管（2）连接到浓缩单元（4），所述浓缩单元（4）设有净水排水管（5）和污水排水管（6），所述浓缩单元（4）为圆筒形，浓缩单元（4）包含环形设置的反渗透膜（43）和粗滤膜（45），所述粗滤膜（45）设置在反渗透膜（43）内侧，粗滤膜（45）的两端分别与进水管（2）和污水排水管（6）连通，所述反渗透膜（43）的外侧与净水排水管（5）连通；所述粗滤膜（45）内侧活动设有螺旋刮板（44），所述螺旋刮板（44）包含轴和螺旋叶片，所述螺旋叶片的外沿与粗滤膜（45）的内侧接触，所述螺旋刮板（44）的下端设有顶环（46）。2.根据权利要求1所述的反渗透锂资源再生浓缩设备，其特征是：所述污水排水管（6）较进水管（2）大，所述反渗透膜（43）和粗滤膜（45）之间设有排污间隙，所述排污间隙的下端与污水排水管（6）连通。3.根据权利要求1所述的反渗透锂资源再生浓缩设备，其特征是：所述螺旋刮板（44）采用耐磨塑料材质，螺旋刮板（44）的轴的顶端为光滑的圆形，螺旋刮板（44）的螺旋叶片长度等于粗滤膜（45）长度。4.根据权利要求1所述的反渗透锂资源再生浓缩设备，其特征是：所述粗滤膜（45）为超滤膜。5.根据权利要求1所述的反渗透锂资源再生浓缩设备，其特征是：所述浓缩单元（4）连接的进水管（2）上均设有阀门（3）。6.根据权利要求1所述的反渗透锂资源再生浓缩设备，其特征是：所述顶环（46）为非金属耐磨材料。

技术总结
本实用新型公开了一种反渗透锂资源再生浓缩设备，属于锂电池生产技术领域，包含增压泵和多个浓缩单元，浓缩单元为圆筒形，浓缩单元包含环形设置的反渗透膜和粗滤膜，粗滤膜设置在反渗透膜内侧，粗滤膜的两端分别与进水管和污水排水管连通，反渗透膜的外侧与净水排水管连通；粗滤膜内侧活动设有螺旋刮板，螺旋刮板包含轴和螺旋叶片，螺旋叶片的外沿与粗滤膜的内侧接触，螺旋刮板的下端设有顶环。这种反渗透锂资源再生浓缩设备设置有反渗透膜和粗滤膜的二级过滤浓缩结构，内侧带有可自动清除结垢的螺旋刮板，由进水水流驱动，清除效果好，设备维护简单。用于锂电池正极材料生产中的含锂资源废水浓缩回收，可显著增强浓缩和回收效率。率。率。


技术研发人员：王勃 赵贵恒 张伟
受保护的技术使用者：贵州容百锂电材料有限公司
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/7/28