碳酸鋰主要由三種不同途徑制成,分別是鋰輝石、鋰云母和鹽湖鹵水提鋰。今天中焦礦機主要和大家分享鋰輝石生產(chǎn)碳酸鋰工藝流程。
鋰輝石生產(chǎn)碳酸鋰工藝主要包括鋰輝石原料轉(zhuǎn)型酸化、浸出過濾、除雜凈化、沉鋰、洗鋰、烘干、破碎等生產(chǎn)電池級碳酸鋰成品。
(1)轉(zhuǎn)型焙燒
鋰輝石精礦從原料倉經(jīng)過帶式給料機輸送入烘干回轉(zhuǎn)窯,經(jīng)烘干窯烘干后進入轉(zhuǎn)型焙燒窯(回轉(zhuǎn)窯),在~1080℃的溫度下進行品型轉(zhuǎn)化焙燒,由a型鋰輝石(單斜晶系,密度 3150kg/m)轉(zhuǎn)化為β型鋰輝石(四方品系,密度 2400kg/m’即焙料),轉(zhuǎn)化率>98%。烘干窯熱源來自轉(zhuǎn)型焙燒窯窯尾煙氣(溫度約 550℃C),烘干溫度約 200℃,鋰輝石回轉(zhuǎn)窯窯尾煙氣溫度能夠滿足烘干要求,烘干時間約 25min。轉(zhuǎn)型被燒時間約 60min。轉(zhuǎn)型后的B型鋰輝石(焙料,溫度約 1000°C)從轉(zhuǎn)型焙燒窯窯頭卸至進入轉(zhuǎn)型冷卻圓筒進行冷卻,與冷卻圓簡外部循環(huán)冷卻水進行間接換熱,溫度降至 100℃C以下。冷卻后的B型鋰輝石密閉輸送至球磨機進行研磨,研磨后的細(xì)焙料(0.074mm粒級在 90%以上)通過密閉輸送機輸送到細(xì)料倉暫存,輸送過程產(chǎn)生輸送廢氣,細(xì)料落倉時產(chǎn)生料倉廢氣。
鋰輝石在轉(zhuǎn)型焙燒過程中燒損率約為2%。此過程產(chǎn)生設(shè)備噪聲及轉(zhuǎn)型焙燒廢氣 (主要污染物為 SO,、NO、氟化物、煙塵、鉈及其化合物、鈹及其化合物)立磨廢氣(主要污染物為粉塵)和輸送廢氣、料倉廢氣(主要污染物為粉塵)。
(2)酸化焙燒
細(xì)料倉中的細(xì)焙料(0.074mm 粒級在 90%以上)經(jīng)給料機和螺旋輸送機加入密閉混酸機中與濃硫酸按一定比例(1:0.3)混合均勻后,進入酸化焙燒中,在 250+10℃℃的溫度下進行密閉酸化焙燒 30~60min。酸化焙燒窯熱源來自于熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng),熱風(fēng)為間接加熱。
B型鋰輝石與硫酸發(fā)生反應(yīng),酸中氫離子置換B型鋰輝石中的鋰離子,使其中的 Li0與 SO結(jié)合為可溶于水的 Li,S0,得到酸化熟料,酸化率>98%。酸化熟料隨后進入酸化冷卻圓筒進行冷卻,與冷卻圓筒的外部循環(huán)冷卻水進行間接熱交換,溫度降至 50℃以下,進入浸出及凈化工序。
此過程產(chǎn)生酸化焙燒廢氣(主要污染物為硫酸霧、顆粒物、氟化物)和熱風(fēng)爐燃燒廢氣(主要污染物為顆粒物、SO、NOx)。
2、浸出過濾
鋰輝石酸化熟料經(jīng)給料機加入常壓浸出槽中連續(xù)浸出,并按固液比4:6左右的比例加入生產(chǎn)過程中回收的各種水進行浸出,使酸化熟料中的可溶性硫酸鋰溶入液相。先加入氫氧化鈣,將漿料提高pH至2左右,隨后加入碳酸鈣中和漿料中的殘酸,再加入氫氧化鈣將pH值調(diào)至~7.0。浸出時間約為 0.5小時,鋰浸出率約為95%左右。漿料再通過帶式過濾機過濾和在線洗滌濾渣,得到硫酸鋰浸出液和浸出渣。浸出渣主要為二氧化硅、氧化鋁、硫酸鈣等,浸出渣含水率約為 15%。
3.碳酸鋰生產(chǎn)
由于鋰輝石原料中鉀含量較低,沉鋰母液蒸發(fā)結(jié)品和冷凍結(jié)品工序所得硫酸鈉鹽中硫酸鉀含量較低,經(jīng)烘干后得到無水硫酸鈉,其中硫酸鈉主成份含量不低于 92%,滿足無水硫酸鈉產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,可外售用于造紙、玻璃、橡膠等工業(yè)領(lǐng)域。此過程中會產(chǎn)生設(shè)備噪聲及硫酸鈉烘干粉塵(主要污染物為粉塵)烘干粉塵經(jīng)布袋除塵器處理后經(jīng)排氣簡外排,收集的粉塵返回生產(chǎn)線。
如果您對我們的產(chǎn)品感興趣,或者我們有什么可以幫助到您,可以在此提交您的需求,我們將為您服務(wù)!