怎么用锂云母生产碳酸锂?

2023-08-07 08:53:35 来源:哔哩哔哩

锂云母怎样生产碳酸锂?康景辉蒸发器小编和大家一起聊聊锂云母怎样生产碳酸锂?


(资料图片)

随着新能源产业和锂电池技术的发展,锂的需求量日益增大,广泛应用于新能源汽车等领域,对碳酸锂的制备需要优化工艺和碳酸锂的品质,如何采用锂云母生产碳酸锂,也成为了大家想要了解的技术。

一、锂云母物料性质

锂云母又称"鳞云母",常含铷、铯等。单斜晶系。常呈细鳞片状集合体。淡紫色,有时黄绿色。玻璃光泽。主要见于伟晶岩中,也见于云英岩和高温热液脉中,是提取锂的矿物原料。

锂云母是目前比较常见的锂矿物,是提炼锂的重要矿物。它是钾和锂的基性铝硅酸盐,属云母类矿物中的一种。锂云母一般只产在花岗伟晶岩中,颜色为紫和粉色并可浅至无色,具有珍珠光泽,呈短柱体、小薄片集合体或大板状晶体。

二、锂云母生产碳酸锂工艺

锂云母生产碳酸锂焙烧工段

1、转化焙烧:锂云母精矿从精矿库通过铲车或抓斗人工送至鳞板输送机,然后再通过计量皮带输送至双轴搅拌和与其配套使用的硫酸盐一期配合进行搅拌,配比后的混合料经搅拌器进行搅拌后进入到回转窑进行煅烧。

2、水淬粉磨:焙料经冷却段降温后由窑头出料,使其中的Li2O与SO42-结合为可溶于水的Li2SO4,得到酸化熟料。再经冷却机冷却到60℃左右后经颚式破碎机将大块破碎后送入到缓存仓内缓存。缓存仓下设计量装置与磨机前的新水进行按比例混合后进入到磨机进行水淬和粉磨,粉磨至100目左右,浆液自然流入到搅拌池内进行再次搅拌。

3、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~,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约,浸出时间约。浸出料浆经过滤分离得到浸出液,约含Li2SO4 100g/L(Li2O 27g/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。

4、浸出液净化:焙料在焙烧时,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,用碱化剂石灰乳碱化浸出液,将pH值提高,使镁、铁水解成氢氧化物沉淀。再用碳酸钠溶液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,滤饼即为钙渣,返回调浆浸出。

5、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pH6~,经三效蒸发器蒸发浓缩,使浓缩液中硫酸锂浓度达200g/L(含Li2O 60g/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。

碳酸锂生产工段

完成液与纯碱液(含Na2CO3 300g/L)加入蒸发沉锂槽中,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Na2CO3 300g/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Na2SO4等杂质,再用净水于90℃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,经气流粉碎、包装入库。

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