電池級碳酸鋰的生產工藝流程是一個復雜而精細的過程,主要涉及到鋰礦石的選礦、焙燒、分離、提純、蒸發濃縮、沉鋰、精制、干燥和粉碎等多個環節。以下是對該工藝流程的詳細介紹: 一、鋰礦石選礦 1、開采與粗碎:首先,開采后的大塊鋰礦石通過電磁選礦設備進行粗碎處理,將其破碎成較小的顆粒。 2、磨粉與篩分:隨后,在膠帶輸送機的作用下,這些礦石被均勻送到磨粉機內進行深度磨粉處理。磨粉后的鋰礦石粉需通過螺旋分級機進行合理篩分,以確保物料的均勻性和粒度要求。 3、浮選除雜:篩分后的合格物料被送到浮選機內進行分選除雜處理,以進一步提純鋰礦精礦。浮選后所獲得的鋰礦精礦經過烘干處理,達到干燥狀態。 二、鋰精礦轉化焙燒 1、煅燒處理:鋰精礦通過輸送設備進入回轉窯,在約1200度的高溫下進行煅燒。這一步驟旨在完成鋰精礦內部α晶體到β晶體的轉化,轉化率可達98%以上。煅燒后的熟料通過冷卻機進行冷卻處理。 1、破碎與粉磨:冷卻后的大塊物料被顎式破碎機粉碎到合適粒徑,然后送入球磨機進行粉磨處理。粉磨粒度需達到200目通過率85%以上,以確保后續反應的充fen進行。 三、硫酸化焙燒與浸出 1、硫酸混合:粉磨后的物料通過精準計量后,進入混酸機與硫酸進行混合。混合均勻后的物料進入酸化窯進行硫酸化焙燒,生成可溶性硫酸鋰。 2、浸出與洗滌:硫酸化焙燒后的熟料經過水浸處理,使可溶性硫酸鋰溶入液相。為減輕溶液對浸出設備的腐蝕并除去雜質,需用石灰石粉漿中和熟料中的殘酸并調節pH值。浸出料漿經過濾分離得到浸出液和浸出渣。浸出渣經逆向攪拌洗滌后,洗液返回調漿浸出以減少鋰損失。 四、凈化與蒸發濃縮 1、凈化處理:浸出液中含有多種雜質離子如鈣、鎂、鐵、鋁等,需進行凈化處理以保證產品質量。通常采用堿化除鈣法將pH值提高到11~12,使雜質離子形成氫氧化物沉淀并過濾除去。 2、蒸發濃縮:凈化后的溶液需進行蒸發濃縮處理以提高硫酸鋰濃度。通常使用三效蒸發器進行蒸發濃縮作業,使濃縮液中硫酸鋰濃度達到工藝要求范圍。 五、沉鋰與精制 1、沉鋰反應:將純堿液緩慢加入到蒸發濃縮后的溶液中進行沉鋰反應。隨著純堿液的加入溶液的pH值逐漸下降當混合溶液的pH值達到特定值時停止加入純堿液。此時碳酸鋰因溶解度小而沉淀下來。 2、精制處理:沉鋰后得到的碳酸鋰沉淀需經過多次洗滌以去除附著在表面的雜質離子。洗滌后的碳酸鋰沉淀在干燥機中烘干到規定的水分含量。z后通過氣流粉碎和包裝得到電池級碳酸鋰成品。 |