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生產碳酸鋰需要哪些原料 碳酸鋰的生產工藝流程

本文章由注冊用戶 荊湖酒徒 上傳提供 2024-03-13 評論 0
摘要:碳酸鋰是用量較大的一種鋰產品,現在生產碳酸鋰主要有兩種工藝,分別是鹽湖鹵水提取和礦石提取。鹽湖鹵水提取碳酸鋰是以含鋰的鹽湖鹵水為原料,通過除鎂、用純堿除鈣工藝制成的;礦石提取則是以鋰輝石、鋰云母等固體鋰礦石為原料,經磨粉、加入碳酸鈣、過濾、分離和洗滌等工藝制成的。下面一起來了解一下生產碳酸鋰需要哪些原料以及碳酸鋰的生產工藝流程吧。

一、生產碳酸鋰需要哪些原料

碳酸(suan)鋰(li)是(shi)生(sheng)(sheng)產二次鋰(li)鹽(yan)和金屬鋰(li)制品的(de)基(ji)礎(chu)材(cai)料,因而成為了(le)鋰(li)行業(ye)中用(yong)量最(zui)大(da)的(de)鋰(li)產品,其(qi)他鋰(li)產品其(qi)本上都(dou)是(shi)碳酸(suan)鋰(li)的(de)下游(you)產品,那么碳酸(suan)鋰(li)是(shi)什么原(yuan)料生(sheng)(sheng)產出來的(de)呢?

現如今市場上的碳酸(suan)鋰主(zhu)要(yao)有(you)(you)兩種生(sheng)產工藝,兩種工藝的原料來源有(you)(you)所不同:

1、鹽湖鹵水提取

鹽湖(hu)鹵(lu)(lu)水(shui)(shui)提取(qu)鋰工藝是(shi)指從含(han)鋰的鹽湖(hu)鹵(lu)(lu)水(shui)(shui)中提取(qu)碳酸鋰和(he)其(qi)他鋰鹽產品,其(qi)主要(yao)原料就是(shi)鹽湖(hu)鹵(lu)(lu)水(shui)(shui)。目前世(shi)界上(shang)采用(yong)(yong)的鹽湖(hu)鹵(lu)(lu)水(shui)(shui)提取(qu)技術(shu)主要(yao)有(you)(you)沉淀(dian)(dian)法(fa)(碳酸鹽沉淀(dian)(dian)法(fa)、鋁(lv)酸鹽沉淀(dian)(dian)法(fa)、硼(peng)鎂和(he)硼(peng)鋰共沉淀(dian)(dian)法(fa))、煅燒浸取(qu)法(fa)、碳化法(fa)、溶(rong)劑萃(cui)取(qu)法(fa)、離(li)子交換法(fa)等,其(qi)中溶(rong)劑萃(cui)取(qu)法(fa)和(he)離(li)子交換法(fa)還沒有(you)(you)實現(xian)大規模工業化應用(yong)(yong)。

2、礦石提取

礦(kuang)(kuang)(kuang)石提取鋰(li)(li)主(zhu)要(yao)是(shi)采用鋰(li)(li)輝石、鋰(li)(li)云母等(deng)固體(ti)鋰(li)(li)礦(kuang)(kuang)(kuang)石生產碳酸鋰(li)(li)和其他鋰(li)(li)產品。從礦(kuang)(kuang)(kuang)石中提取鋰(li)(li)資(zi)源的(de)歷史悠久,技(ji)術也較成(cheng)熟(shu),主(zhu)要(yao)生產工藝有(you)石灰燒結法和硫(liu)(liu)酸法,其中硫(liu)(liu)酸法是(shi)目前使用的(de)主(zhu)要(yao)方法。

二、碳酸鋰的生產工藝流程

碳酸鋰(li)有兩種生(sheng)產工(gong)藝,兩種工(gong)藝原料(liao)不(bu)同,生(sheng)產方(fang)法流程也會不(bu)同:

1、鹽湖鹵水提取

綜合利用(yong)(yong)(yong)鹵水(shui)(shui)資(zi)源,采用(yong)(yong)(yong)一系(xi)列(lie)蒸發結晶結合其他提(ti)(ti)取工藝,從鹵水(shui)(shui)中回收(shou)鈉、鉀、硼、溴、碘等有用(yong)(yong)(yong)組(zu)分,再從最后的(de)母(mu)(mu)液(ye)中提(ti)(ti)鋰(li)。提(ti)(ti)鋰(li)工藝的(de)關(guan)鍵(jian)是(shi)除去母(mu)(mu)液(ye)中的(de)鈣(gai)、鎂。

(1)傳統(tong)方法(fa)是使用(yong)燒(shao)堿(jian)除(chu)鎂(mei),然后將溶液稀釋(shi)至(zhi)氯化鋰(li)低(di)于(yu)13.8克/升,加入(ru)純堿(jian)沉(chen)淀鈣,最后濃縮母(mu)液用(yong)純堿(jian)沉(chen)淀碳酸鋰(li)。由(you)于(yu)大量使用(yong)燒(shao)堿(jian)和純堿(jian)并增加蒸(zheng)發量,致(zhi)使鋰(li)鹽產品成本較高。

(2)通過工藝改革,利用銀(yin)峰鹵水提(ti)鋰,改用石灰乳(ru)調節pH為11,從鋰離子濃(nong)度為5克/升的析鹽母液中(zhong)除(chu)鎂、用純堿(jian)除(chu)鈣(gai)工藝,為提(ti)鋰降低(di)成本。

(3)目前,從井(jing)鹵經制鹽后,提取硼(peng)、鉀、碘(dian)、溴等產品后,約(yue)有80%的(de)鋰(li)留在母液中(zhong),經分步沉淀除Ca、Mg及Fe等雜質后,用碳酸(suan)鈉(na)沉淀得到碳酸(suan)鋰(li)。

2、礦石提取

礦石提取制備碳酸鋰有(you)多種方法,以常(chang)用的硫酸法為例,具體工藝流程如下:

(1)將鋰輝石(shi)(shi)或(huo)者鋰云母礦(kuang)石(shi)(shi)中進行轉型焙(bei)燒,經冷卻后,輸(shu)送(song)至立(li)磨機進行細磨,達(da)到(dao)一定精礦(kuang)顆粒。

(2)磨制的粉末,與一定酸(suan)(suan)礦比的濃(nong)硫酸(suan)(suan)混合,進行酸(suan)(suan)化(hua)焙燒。

(3)酸化后的(de)酸熟料,輸送至調漿槽。

(4)制(zhi)得的漿料中加入一定量(liang)的碳(tan)酸鈣(gai),進(jin)行中性浸出。

(5)對浸出漿料進行(xing)過濾,收集浸出液,排出渣(zha)。

(6)對泥渣進行分離和(he)洗滌操作。

(7)在洗滌后的(de)(de)(de)硫酸鋰浸出液(ye)中加入一定比(bi)例的(de)(de)(de)石灰乳和(he)純堿(jian),讓其(qi)中的(de)(de)(de)鎂、鈣(gai)鹽(yan)進行充分的(de)(de)(de)沉淀(dian)。

(8)過(guo)濾。通過(guo)采(cai)取一定的過(guo)濾工(gong)藝,將(jiang)氫氧(yang)化(hua)鈣、氫氧(yang)化(hua)鎂物質充分(fen)分(fen)離。

(9)對濾(lv)液進行更加充分的(de)蒸(zheng)發和濃縮。通過(guo)在溶(rong)液中加入(ru)一(yi)定量(liang)的(de)堿液,讓(rang)其中的(de)碳(tan)酸(suan)鋰充分進行沉淀。

(10)在其中(zhong)加入一定量的水分(fen),充(chong)分(fen)對其中(zhong)的碳酸鋰(li)進行分(fen)離和洗滌,有效去除其中(zhong)的母液(ye),經過進一步的干燥(zao)后,制備得到碳酸鋰(li)。

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