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碳酸锂生产技术

（1） 烘烤浸没段

       转化焙烧：锂辉石精矿由人工从精矿库送至斗式提升机至精矿仓，然后通过圆盘给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑尾部。精矿在窑尾预热段用高温气体干燥。精矿在煅烧工段在1200℃左右焙烧。密度：3150kg/m3）至β锂辉石（四方体系，密度：2400kg/m3，即焙烧材料），转化率约为98%。

       酸化焙烧：焙烧材料在冷却段冷却后，从窑头排出，然后通过自然冷却和球磨机研磨加工至粒度大于90%0.074mm，然后运输至酸化焙烧窑末端的矿仓。然后，通过给料机和螺旋输送机将其与浓硫酸（大于93%）按一定比例添加到混酸机中（浓硫酸按超过焙烧材料中锂当量的35%计算，每吨焙烧材料需要0.21t浓硫酸），然后在250～300℃的密闭酸化焙烧温度下，加入酸化焙烧室30～60min。焙烧材料中的β锂辉石与硫酸反应，β锂辉石中的锂离子被酸中的氢离子取代。将Li2O与SO42-结合形成溶于水的Li2SO4，得到酸化熟料。

       泥浆浸出和洗涤：熟料冷却并成浆，使熟料中的可溶性硫酸锂溶解成液相。为了减少溶液对浸出设备的腐蚀，采用石灰石浆液中和熟料中的残余酸，并将pH值调整为6.5~7.0，同时去除大部分铁、铝等杂质。浸出液固比约为2.5，浸出时间约为0.5h。过滤并分离浸出浆液，得到含有Li2SO4 100g/L（Li2O 27g/L）的浸出液。滤饼为浸出残渣，含水量约为35%。浸出渣的附着液中含有硫酸锂。为了减少锂的损失，将浸出渣反向搅拌和洗涤，洗涤液返回矿浆进行浸出。

       浸出液净化：在酸化焙烧过程中，除碱金属能与硫酸反应生成可溶的相应硫酸盐外，其他铁、铝、钙、镁也能与硫酸作用生成相应的硫酸盐。虽然熟料中的一些杂质可以在浸出过程中去除，但剩余杂质仍留在浸出液中，需要进一步净化，以确保产品质量。采用碱化除钙法对浸出液进行净化。采用碱化剂石灰乳（含CaO100～150g/L）对浸出液进行碱化，将pH值提高到11～12，将镁和铁水解成氢氧化物沉淀。然后将碳酸钠溶液（含300g/L Na2CO3）与硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀，从而除去浸出液中的钙和碱化剂石灰乳带来的钙。碱化除钙浆液由液体和固体分离，所得溶液为钙锂比小于9.6×10-4的纯化液体。滤饼为钙渣，返回浆液混合浸出。

       净化液蒸发浓缩：由于硫酸锂浓度低，锂沉淀速率低，净化液不能直接用于锂沉淀或制备氯化锂。需要先用硫酸将净化液调节到pH6~6.5，然后通过蒸发浓缩三效蒸发器进行浓缩，使浓缩液中硫酸锂的浓度达到200g/L（包括Li2O 60g/L）。浓缩液通过压力过滤分离，滤液准备用于下一个过程，滤液完成后，滤饼返回泥浆混合浸出。

（2） 碳酸锂生产工段

       成品液和纯碱液（包括Na2CO3 300g/L）加入蒸发锂沉淀罐中蒸发锂沉淀（沸腾后恒温2h）。碳酸锂因其溶解度低而沉淀，锂沉淀率约为85%。锂沉淀后，使用离心机分离粗碳酸锂（含滤液小于10%）和锂沉淀母液。

       一次锂沉淀母液中含有大量硫酸钠和较高的硫酸锂（约占总量的15%）。加入纯碱液（含Na2CO3 300g/L）进行二次锂沉淀，得到二次粗品和二次母液。母液经酸中和，氢氧化钠调节pH值后，副产物无水硫酸钠和钠沉淀母液通过蒸发结晶和离心分离。无水硫酸钠通过气流干燥并包装以生产副产品硫酸钠。钠溶液返回母液。

       一种较厚的液态碳酸锂及其附属的二次产品含有Na2SO4等杂质，然后用清水冲洗至90℃左右搅拌，用碱溶液驱动，清洗后用离心机撞击分离出湿的纯碳酸锂，然后通过远红外干燥机干燥，干磁分离去除机上脱落的线材杂物，*气流粉碎、包装、入库后。

       该项目主要增加电池级碳酸锂的生产能力。从整个生产过程来看，电池级碳酸锂和工业级碳酸锂，锂的蒸发和沉降两段工艺控制条件不同，通过比重计测定目的地液体的蒸发浓度，并通过火焰光度计测定液体中的Li2O浓度，以确保完井液的浓度在技术要求范围内；锂下沉时，电磁流量计显示并调节阀门的不同开度以控制进料速度，电机速度由变频器调节以控制搅拌器的搅拌速度。上述过程控制条件是公司的关键技术。

③ 无水氯化锂段

       焙烧浸出工段所得成品溶液与氯化钙溶液经复分解反应后，分离出CaSO4·2H2O。通过加工制备硫酸钙产品。依次加入β-活性Al2O3、Na2CO3和NaOH溶液，以去除稀氯化锂溶液中的SO42-、Ca2+和Mg2+等杂质。蒸发浓缩后，氯化锂浓度增加到400～500g/L，然后冷却过滤分离固体氯化钠。你得到的是浓缩氯化锂溶液。浓缩的氯化锂溶液被输送至精炼反应器，加入公司自己的精制制剂（无机成分，不含有毒有害重金属），与Na+进行置换反应，反应终点溶液中的Na+/LiCl比例控制在30ppm以下。分离后，得到氯化锂完井液。*完成液体喷雾干燥后，得到颗粒均匀的无水氯化锂产品。

设备配置