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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)(li)是生產二次鋰(li)(li)鹽和金屬鋰(li)(li)制品(pin)的(de)基(ji)礎材(cai)料(liao),因(yin)而成(cheng)為了鋰(li)(li)行業中用量(liang)最大的(de)鋰(li)(li)產品(pin),其(qi)他鋰(li)(li)產品(pin)其(qi)本上都是碳酸(suan)鋰(li)(li)的(de)下游(you)產品(pin),那(nei)么(me)碳酸(suan)鋰(li)(li)是什(shen)么(me)原料(liao)生產出來的(de)呢?

現(xian)如(ru)今市場上的碳酸(suan)鋰主要有兩種生產工藝(yi)(yi),兩種工藝(yi)(yi)的原料來源(yuan)有所不同:

1、鹽湖鹵水提取

鹽(yan)(yan)(yan)湖(hu)(hu)鹵水(shui)(shui)提取鋰(li)工藝是指(zhi)從含鋰(li)的(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)湖(hu)(hu)鹵水(shui)(shui)中(zhong)提取碳酸(suan)鋰(li)和其他(ta)鋰(li)鹽(yan)(yan)(yan)產品,其主(zhu)要原料就是鹽(yan)(yan)(yan)湖(hu)(hu)鹵水(shui)(shui)。目前世界上采用的(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)湖(hu)(hu)鹵水(shui)(shui)提取技術主(zhu)要有沉(chen)淀法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(碳酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)沉(chen)淀法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、鋁酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)沉(chen)淀法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、硼鎂(mei)和硼鋰(li)共沉(chen)淀法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa))、煅燒(shao)浸取法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、碳化法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、溶(rong)(rong)劑(ji)萃取法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、離子交換(huan)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等,其中(zhong)溶(rong)(rong)劑(ji)萃取法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和離子交換(huan)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)還沒有實現大規模工業化應用。

2、礦石提取

礦(kuang)石提取(qu)鋰(li)主要(yao)是采(cai)用鋰(li)輝(hui)石、鋰(li)云(yun)母(mu)等固體鋰(li)礦(kuang)石生產碳酸(suan)鋰(li)和(he)其他鋰(li)產品。從礦(kuang)石中提取(qu)鋰(li)資源的(de)歷史悠久(jiu),技術也較成熟,主要(yao)生產工(gong)藝有石灰燒結(jie)法(fa)和(he)硫酸(suan)法(fa),其中硫酸(suan)法(fa)是目前使用的(de)主要(yao)方法(fa)。

二、碳酸鋰的生產工藝流程

碳酸(suan)鋰(li)有(you)兩種生產工(gong)藝(yi),兩種工(gong)藝(yi)原料不(bu)同(tong),生產方(fang)法流程也(ye)會不(bu)同(tong):

1、鹽湖鹵水提取

綜合利用鹵水資源(yuan),采用一系(xi)列(lie)蒸發結晶(jing)結合其(qi)他提取工(gong)藝,從(cong)鹵水中回收鈉(na)、鉀(jia)、硼(peng)、溴(xiu)、碘等有用組分,再(zai)從(cong)最(zui)后的(de)母液中提鋰。提鋰工(gong)藝的(de)關(guan)鍵是除(chu)去母液中的(de)鈣、鎂(mei)。

(1)傳統(tong)方法(fa)是使(shi)(shi)用(yong)(yong)燒堿除鎂,然后將溶液(ye)稀釋(shi)至氯化鋰低于13.8克/升,加入(ru)純堿沉淀鈣,最后濃縮母液(ye)用(yong)(yong)純堿沉淀碳酸鋰。由于大量使(shi)(shi)用(yong)(yong)燒堿和純堿并增加蒸發量,致(zhi)使(shi)(shi)鋰鹽產品(pin)成本(ben)較高。

(2)通過工藝(yi)改革,利用銀峰鹵水提鋰(li),改用石(shi)灰乳調節(jie)pH為11,從(cong)鋰(li)離子濃度為5克/升的析鹽母液中(zhong)除鎂、用純(chun)堿(jian)除鈣工藝(yi),為提鋰(li)降(jiang)低(di)成本。

(3)目前,從井鹵經制(zhi)鹽(yan)后,提取硼、鉀、碘、溴等產品后,約有80%的鋰(li)留在母液中(zhong),經分步(bu)沉淀(dian)(dian)除Ca、Mg及Fe等雜質后,用(yong)碳酸鈉沉淀(dian)(dian)得到(dao)碳酸鋰(li)。

2、礦石提取

礦石提取制備碳酸鋰有多種方法(fa),以常用的硫酸(suan)法(fa)為例,具體(ti)工藝流程(cheng)如下:

(1)將鋰輝石(shi)或者鋰云母礦(kuang)石(shi)中進行(xing)轉(zhuan)型焙燒(shao),經冷卻(que)后,輸送至(zhi)立磨(mo)機進行(xing)細(xi)磨(mo),達到一定(ding)精礦(kuang)顆粒。

(2)磨制的(de)粉末,與一(yi)定酸(suan)礦比(bi)的(de)濃硫酸(suan)混合,進行(xing)酸(suan)化焙燒(shao)。

(3)酸化后的酸熟料(liao),輸(shu)送至調漿槽。

(4)制得的(de)漿料中加入一(yi)定量的(de)碳(tan)酸(suan)鈣,進行中性浸出。

(5)對浸出(chu)漿(jiang)料進行過濾,收集浸出(chu)液,排出(chu)渣。

(6)對(dui)泥渣(zha)進行分離和洗滌操作(zuo)。

(7)在洗(xi)滌后的(de)硫酸鋰浸(jin)出液中加(jia)入一定(ding)比例的(de)石灰(hui)乳(ru)和純堿,讓(rang)其中的(de)鎂、鈣鹽進行充分的(de)沉淀。

(8)過濾。通(tong)過采(cai)取一(yi)定的過濾工藝,將氫氧化鈣、氫氧化鎂物質充分(fen)分(fen)離。

(9)對濾液進行更(geng)加充(chong)分(fen)的蒸發和(he)濃縮。通(tong)過在溶液中(zhong)加入一定(ding)量的堿液,讓其(qi)中(zhong)的碳酸(suan)鋰充(chong)分(fen)進行沉淀。

(10)在其中加入一定(ding)量的(de)(de)水分(fen)(fen),充分(fen)(fen)對其中的(de)(de)碳酸鋰進行分(fen)(fen)離和洗滌,有(you)效去除其中的(de)(de)母(mu)液,經過進一步(bu)的(de)(de)干燥后,制備得到(dao)碳酸鋰。

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