碳酸鋰生產(chǎn)工藝

1、1、碳酸鋰生產(chǎn)工藝 焙浸工段轉(zhuǎn)化焙燒：鋰輝石精礦從精礦庫人工送至斗式提升機提升至精礦倉， 再經(jīng)圓盤給料機和螺旋給料機加入碳酸鋰回轉(zhuǎn)窯窯尾，利用窯尾預(yù)熱段高溫氣體干燥精礦，精礦在煅燒段約 1200C左右的溫度下進行晶 型轉(zhuǎn)化焙燒，由a型（單斜晶系，密度3150kg/m3）轉(zhuǎn)化為B型鋰輝石（四方晶系，密度2400kg/m3,即焙料），轉(zhuǎn)化率約98%酸化焙燒：焙料經(jīng)冷卻段降溫后由窯頭出料，再經(jīng)自然冷卻和球磨機 研磨細(xì)到0.074mm（目數(shù)=25.4 - 0.074x0.65 ）粒級在90%以上后，輸 送到酸化焙燒窯尾礦倉，再經(jīng)給料機和螺旋輸送機加入混酸機中與濃 硫酸（93%以上）按一定比例（濃硫酸按

2、焙料中鋰當(dāng)量過剩35%計，每噸 焙料需濃硫酸約0.21t）混合均勻后，加入酸化焙燒室中，在 250 300 C左右的溫度下進行密閉酸化焙燒 3060mi n,焙料中B型鋰輝 石同硫酸反應(yīng)，酸中氫離子置換B型鋰輝石中的鋰離子，使其中的 Li 2O與SO2-結(jié)合為可溶于水的Li 2SO,得到酸化熟料。調(diào)漿浸出和洗滌：熟料經(jīng)冷卻漿化，使熟料中可溶性硫酸鋰溶入 液相，為減輕溶液對浸出設(shè)備的腐蝕，用石灰石粉漿中和熟料中的殘 酸，將pH值調(diào)至6.57.0，并同時除去大部分鐵、鋁等雜質(zhì)，浸出 液固比約2.5，浸出時間約0.5h。浸出料漿經(jīng)過濾分離得到浸出液， 約含U2SQ 100g/L（Li 2O 27g/

3、L），濾餅即為浸出渣，含水率約 35% 浸出渣附著液中含硫酸鋰，為減少鋰損失，浸出渣經(jīng)逆向攪拌洗滌, 洗液再返回調(diào)漿浸出。浸出液凈化：焙料在酸化焙燒時，除堿金屬能和硫酸起反應(yīng)生產(chǎn)可溶 性的相應(yīng)硫酸鹽外，其他的鐵、鋁、鈣、鎂等也與硫酸反應(yīng)生產(chǎn)相應(yīng) 的硫酸鹽。在浸出過程中雖能除去熟料中的部分雜質(zhì)，但其余雜質(zhì)仍留在浸出液中，需繼續(xù)凈化除去，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量。浸出液凈化采 用堿化除鈣法，用堿化劑石灰乳（含CaO1O0- 150g/L）堿化浸出液， 將pH值提高至1112,使鎂、鐵水解成氫氧化物沉淀。再用碳酸鈉 溶液（含NaCO 300g/L）與硫酸鈣反應(yīng)生產(chǎn)碳酸鈣沉淀，從而除去浸 出液中的鈣和堿化劑石

4、灰乳帶入的鈣。 堿化除鈣料漿經(jīng)液固分離，所 得溶液即為凈化液，鈣鋰比小于 9.6 X 10-4,濾餅即為鈣渣，返回調(diào) 漿浸出。凈化液蒸發(fā)濃縮：凈化液因硫酸鋰濃度低，鋰沉淀率低，不能直接用 于鋰沉淀或制氯化鋰，需先用硫酸將凈化液調(diào)至pH4 6.5，經(jīng)三效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮，使?jié)饪s液中硫酸鋰濃度達200g/L（含Li 20 60g/L） 濃縮液經(jīng)壓濾分離，濾液即完成液供下工序使用，濾餅即完渣返回調(diào) 漿浸出。 碳酸鋰生產(chǎn)工段 完成液與純堿液（含NqCQ 300g/L）加入蒸發(fā)沉鋰槽中，進行蒸發(fā)沉 鋰（沸騰后恒溫2h），因碳酸鋰溶解度小而沉淀下來，鋰沉淀率約85% 鋰沉淀后用離心機趁熱分離出一次粗碳酸鋰

5、（含濾液小于10%）和一次 沉鋰母液。一次沉鋰母液中含大量硫酸鈉和較高硫酸鋰（約占總量的15%）,加入 純堿液（含NaCQ 300g/L）進行二次沉鋰，得二次粗品和二次母液， 母液經(jīng)酸中和，氫氧化鈉調(diào)pH后，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、離心分離出副產(chǎn)品 無水硫酸鈉和析鈉母液，無水硫酸鈉經(jīng)氣流干燥、包裝得副產(chǎn)品元明 粉。析鈉母液返回調(diào)配一次母液。一次粗碳酸鋰和二次粗品附著液含 NaSQ等雜質(zhì)，再用凈水于90C左 右進行攪洗，洗液送去配堿，洗滌后用離心機趁熱分離出濕的精碳酸 鋰，再經(jīng)遠紅外線干燥機烘干，磁選除去干燥機脫落的鐵絲屑等雜物， 最后經(jīng)氣流粉碎、包裝入庫。從整體生產(chǎn)工藝看，電池級碳酸鋰和工業(yè)級碳酸鋰基本一

6、致， 區(qū) 別在于蒸發(fā)和沉鋰兩個工段工藝控制條件不同，即凈化液蒸發(fā)濃縮時 通過比重計測定終點完成液的比重和通過火焰光度計測定完成液中 Li 2Q濃度以保證完成液終點濃度在工藝要求范圍內(nèi)；沉鋰時通過電磁 流量計顯示調(diào)節(jié)閥門的不同開度控制加料速度， 通過變頻器調(diào)節(jié)電機 轉(zhuǎn)速控制攪拌器的攪拌速度。 無水氯化鋰工段焙浸工段得到的完成液與氯化鈣溶液進行復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后分離得到CaSO 2H2O送去加工制得CaSO產(chǎn)品。分離后得到LiCI稀溶 液，依次加入B型-活性AI2O、NqCO和NaOH溶液，去除LiCI稀溶 液中的SO2-、Ca+、Mg+等雜質(zhì)，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮將LiCI濃度提高到400 500g/L后，進行冷卻過濾，分離出固體NaCI,得到LiCI濃溶液。LiCI 濃溶液輸送到精制釜中，并加入精制劑