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)。