一、生產碳酸鋰需要哪些原料
碳酸(suan)鋰(li)(li)是生產(chan)(chan)二次鋰(li)(li)鹽和(he)金(jin)屬(shu)鋰(li)(li)制品(pin)的(de)基礎材料,因(yin)而成為了鋰(li)(li)行業中用量最大的(de)鋰(li)(li)產(chan)(chan)品(pin),其他鋰(li)(li)產(chan)(chan)品(pin)其本上都是碳酸(suan)鋰(li)(li)的(de)下(xia)游產(chan)(chan)品(pin),那么碳酸(suan)鋰(li)(li)是什(shen)么原料生產(chan)(chan)出(chu)來的(de)呢?
現如今市場上的(de)碳酸鋰主要有兩種生產工藝,兩種工藝的(de)原料來源有所不同(tong):
1、鹽湖鹵水提取
鹽湖(hu)鹵(lu)水提(ti)取鋰工藝是指從含鋰的(de)鹽湖(hu)鹵(lu)水中提(ti)取碳(tan)酸鋰和其(qi)他鋰鹽產品,其(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)原料就是鹽湖(hu)鹵(lu)水。目前世界上采用的(de)鹽湖(hu)鹵(lu)水提(ti)取技術主(zhu)(zhu)要(yao)有沉(chen)淀法(fa)(fa)(fa)(碳(tan)酸鹽沉(chen)淀法(fa)(fa)(fa)、鋁酸鹽沉(chen)淀法(fa)(fa)(fa)、硼鎂和硼鋰共沉(chen)淀法(fa)(fa)(fa))、煅燒浸取法(fa)(fa)(fa)、碳(tan)化法(fa)(fa)(fa)、溶劑萃(cui)取法(fa)(fa)(fa)、離子(zi)交換法(fa)(fa)(fa)等,其(qi)中溶劑萃(cui)取法(fa)(fa)(fa)和離子(zi)交換法(fa)(fa)(fa)還沒有實現大規模工業化應用。
2、礦石提取
礦(kuang)石(shi)(shi)(shi)提取鋰(li)(li)主(zhu)要是(shi)采用(yong)鋰(li)(li)輝(hui)石(shi)(shi)(shi)、鋰(li)(li)云(yun)母等固體鋰(li)(li)礦(kuang)石(shi)(shi)(shi)生(sheng)產碳酸(suan)鋰(li)(li)和其他鋰(li)(li)產品(pin)。從礦(kuang)石(shi)(shi)(shi)中提取鋰(li)(li)資源的歷(li)史(shi)悠久,技術(shu)也較(jiao)成熟(shu),主(zhu)要生(sheng)產工(gong)藝有(you)石(shi)(shi)(shi)灰(hui)燒結法(fa)和硫(liu)酸(suan)法(fa),其中硫(liu)酸(suan)法(fa)是(shi)目前使用(yong)的主(zhu)要方法(fa)。
二、碳酸鋰的生產工藝流程
碳酸(suan)鋰有兩(liang)種生產工藝,兩(liang)種工藝原料(liao)不同(tong),生產方(fang)法流程也會不同(tong):
1、鹽湖鹵水提取
綜合利(li)用鹵水(shui)資源,采用一系列蒸發結晶(jing)結合其他提(ti)取工藝,從鹵水(shui)中回收鈉、鉀(jia)、硼、溴、碘等有用組分,再從最后的(de)母(mu)液中提(ti)鋰。提(ti)鋰工藝的(de)關鍵是除去(qu)母(mu)液中的(de)鈣(gai)、鎂。
(1)傳統方法是使用(yong)燒堿(jian)除鎂(mei),然后將溶液(ye)稀釋至氯(lv)化鋰(li)低于13.8克/升(sheng),加(jia)入純(chun)堿(jian)沉(chen)淀(dian)鈣,最后濃(nong)縮(suo)母液(ye)用(yong)純(chun)堿(jian)沉(chen)淀(dian)碳酸鋰(li)。由于大量使用(yong)燒堿(jian)和(he)純(chun)堿(jian)并增加(jia)蒸發量,致(zhi)使鋰(li)鹽產品成本較高。
(2)通過工(gong)藝改革,利用(yong)(yong)銀峰鹵水提鋰,改用(yong)(yong)石灰乳調節pH為11,從鋰離子濃(nong)度為5克/升(sheng)的析鹽母液中除(chu)鎂、用(yong)(yong)純堿(jian)除(chu)鈣(gai)工(gong)藝,為提鋰降低成本(ben)。
(3)目前,從(cong)井鹵經制鹽后(hou),提取硼、鉀、碘、溴(xiu)等(deng)產品后(hou),約有80%的(de)鋰留在(zai)母液中,經分步沉淀(dian)(dian)除Ca、Mg及(ji)Fe等(deng)雜質后(hou),用碳(tan)酸鈉沉淀(dian)(dian)得到碳(tan)酸鋰。
2、礦石提取
礦石提取制備碳酸鋰有多種方法,以常用的硫(liu)酸法為例,具(ju)體工藝(yi)流程如下:
(1)將(jiang)鋰(li)輝石(shi)或者(zhe)鋰(li)云母礦石(shi)中進行轉(zhuan)型焙燒,經冷卻后,輸送至(zhi)立磨(mo)機進行細磨(mo),達(da)到(dao)一定精礦顆粒。
(2)磨(mo)制的(de)(de)粉末(mo),與一定酸(suan)(suan)礦比的(de)(de)濃(nong)硫酸(suan)(suan)混合,進行酸(suan)(suan)化焙(bei)燒。
(3)酸化后的酸熟料,輸送(song)至調漿槽(cao)。
(4)制得的(de)漿料中加入一定量的(de)碳酸鈣(gai),進行中性浸出。
(5)對浸(jin)出(chu)漿料(liao)進行過濾(lv),收集浸(jin)出(chu)液,排(pai)出(chu)渣。
(6)對泥(ni)渣進行分離和洗滌操(cao)作。
(7)在洗滌(di)后的(de)硫酸鋰浸出液中加入(ru)一定比例的(de)石(shi)灰乳(ru)和純堿,讓其中的(de)鎂、鈣鹽(yan)進行充分的(de)沉淀。
(8)過濾。通過采取(qu)一(yi)定的(de)過濾工藝(yi),將氫(qing)氧化鈣、氫(qing)氧化鎂物(wu)質(zhi)充分分離(li)。
(9)對濾液進(jin)行(xing)更加充(chong)分的(de)蒸發和濃縮。通過在溶液中加入一定量的(de)堿液,讓其中的(de)碳(tan)酸鋰充(chong)分進(jin)行(xing)沉淀。
(10)在其(qi)(qi)(qi)中加(jia)入一(yi)定(ding)量的(de)水分,充分對其(qi)(qi)(qi)中的(de)碳酸(suan)鋰(li)進(jin)行分離(li)和(he)洗滌,有效去除其(qi)(qi)(qi)中的(de)母液,經(jing)過進(jin)一(yi)步的(de)干燥后,制備得到碳酸(suan)鋰(li)。