碳酸锂生产工艺.docx

1、碳酸锂生产工艺① 焙浸工段 转化焙烧：锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓，再经圆盘 给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑窑尾，利用窑尾预热 段高温气体干燥精矿，精矿在煨烧段约 1200c 左右的温度下进行晶型转化焙烧，由％型（单斜晶系，密度3150kg/m3）转化为（3型锂辉石（四方晶系，密度2400kg/m3,即焙料），转化率约98%酸化焙烧：焙料经冷却段降温后由窑头出料，再经自然冷却和球磨机研磨细到0.074mm （目数=25.4+0.074x0.65）粒级在90%U上后，输送到酸化焙烧 窑尾矿仓，再经给料机和螺旋输送机加入混酸机中与浓硫酸（93%以上）按 一定比例（浓硫酸按焙料中锂当量过剩35%人，每吨焙料需浓硫酸约0.21t）混 合均匀后，加入酸化焙烧室中，在250〜300c左右的温度下进行密闭酸化焙 烧30〜60min,焙料中（3型锂辉石同硫酸反应，酸中氢离子置换（3型锂辉 石中的锂离子，使其中的Li O与SO2-结合为可溶于水的Li SO,得到酸化熟料2 2调浆浸出和洗涤：熟料经冷却浆化，使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相， 为减轻溶液对浸出设备的腐蚀，用石灰石粉浆中和熟料中的残酸，将pH值调 至6 . 5 〜 7 . 0 ,并同时除去大部分铁、铝等杂质，浸出液固比约2 . 5 ,浸出时间约 0.5h。

浸出料浆经过滤分离得到浸出液，约含L[S0100g/L（qO27g/L）, 滤饼即为浸出渣，含水率约35%浸出渣附着液中含硫酸锂，为减少锂损失， 浸出渣经逆向搅拌洗涤,洗液再返回调浆浸出浸出液净化：焙料在酸化焙烧时，除碱金属能和硫酸起反应生产可溶性的相应 硫酸盐外，其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐在浸出 过程中虽能除去熟料中的部分杂质，但其余杂质仍 留在浸出液中，需继续净化除去，才能保证产品质量浸出液净化采用碱化除 钙法，用碱化剂石灰乳（含CaO100-150g/L）碱化浸出液，将pH值提高至11 12,使镁、铁水解成氢氧化物沉淀再用碳酸钠溶液（含NaC0300g/L）与硫酸钙反应生产碳酸钙沉淀，从而除去浸出液中的钙和碱化剂石灰乳带入的 钙碱化除钙料浆经液固分离，所得溶液即为净化液，钙锂比小于 9.6X10-4, 滤饼即为钙渣，返回调浆浸出净化液蒸发浓缩：净化液因硫酸锂浓度低，锂沉淀率低，不能直接用于锂沉淀或制氯化锂，需先用硫酸将净化液调至pH—6.5，经三效蒸发器蒸发浓缩，使浓缩液中硫酸锂浓度达200g/L （含Li2O60g/L）浓缩液经压滤分离，滤液即完成液供下工序使用，滤饼即完渣返回调浆浸出。

② 碳酸锂生产工段完成液与纯碱液（含NaCO300g/L）加入蒸发沉锂梢中， 进行蒸发沉锂（沸腾后恒温 2h） ,因碳酸锂溶解度小而沉淀下来，锂沉淀率约85%锂沉淀后用离心机趁热分离出一次粗碳酸锂（含滤液小于 10%和一次沉锂母液一次沉锂母液中含大量硫酸钠和较高硫酸锂（约占总量的15%） ,加入纯碱液（含NaC0300g/L）进行二次沉锂，得二次粗品和二次母液，母液经酸中和， 氢氧化钠调 pH 后，经蒸发结晶、离心分离出副产品无水硫酸钠和析钠母液， 无水硫酸钠经气流干燥、包装得副产品元明粉析钠母液返回调配一次母液 一次粗碳酸锂和二次粗品附着液含NaSO等杂质，再用净水于90c左右进行 搅洗，洗液送去配碱，洗涤后用离心机趁热分离出湿的精碳酸锂，再经远红外 线干燥机烘干，磁选除去干燥机脱落的铁丝屑等杂物，最后经气流粉碎、包装 入库从整体生产工艺看，电池级碳酸锂和工业级碳酸锂基本一致，区 别在于蒸发和沉锂两个工段工艺控制条件不同，即净化液蒸发浓缩时通过比重 计测定终点完成液的比重和通过火焰光度计测定完成液中Li 0浓度以保证完2成液终点浓度在工艺要求范围内；沉锂时通过电磁流量计显示调节阀门的不同 开度控制加料速度，通过变频器调节电机转速控制搅拌器的搅拌速度。

③ 无水氯化锂工段 焙浸工段得到的完成液与氯化钙溶液进行复分解反应，反应结束后分离得到CaSO - 2H0送去加工制得CaS寸品分离后得到LiCl稀溶液，依次加入（3型-活性AI20、NaCO和NaOH§液，去除LiCl稀溶液中的SO'CaT'MgA杂质，再经蒸发浓缩将LiCl浓度提高到400〜500g/L 后,进行 冷却过滤，分离出固体NaCI，得到LiCl浓溶液LiCl浓溶液输送到精制釜中， 并加入精制剂（无机组分，不含有毒有害重金属）与Ns+进行置换反应，控 制反应终点溶液中 N 或 LiCl 比值小于30Ppm经过分离后得到LiCl完成液，最后将完成液进行喷雾干燥后得到颗粒均匀的无水氯化锂产品。