introduzione
Tostatura di conversione: il concentrato di spodumene viene inviato manualmente dal silo del concentrato tramite l'elevatore a tazze al silo del concentrato e quindi aggiunto alla coda del forno rotante per carbonato di litio tramite l'alimentatore a dischi e l'alimentatore a coclea.Il concentrato di essiccamento del gas ad alta temperatura della sezione di preriscaldamento del gas di coda, il concentrato viene cristallizzato e calcinato ad una temperatura di circa 1200 °C nella sezione di calcinazione, e viene convertito in spodumene di tipo β di tipo α (sistema monoclino, densità 3150 kg/m3 ).Il sistema tetragonale ha una densità di 2400 kg/m3, cioè un materiale da forno, e il tasso di conversione è di circa il 98%.
Tecnico
Processo di produzione del carbonato di litio
Sezione cottura
Torrefazione di conversione: il concentrato di spodumene viene inviato manualmente dalla vasca del concentrato all'elevatore a tazze al contenitore del concentrato, quindi aggiunto alla coda del forno rotante per carbonato di litio tramite l'alimentatore a dischi e l'alimentatore a coclea e preriscaldato dalla coda del forno.Concentrato di essiccazione del gas ad alta temperatura del segmento, il concentrato viene cristallizzato e calcinato a una temperatura di circa 1200 °C nella sezione di calcinazione e viene convertito in spodumene di tipo β dal tipo α (sistema monoclino, densità 3150 kg/m3) (tetragonale sistema) La densità è di 2400 kg/m3, cioè il materiale da forno, e il tasso di conversione è di circa il 98%.
Tostatura di acidificazione: dopo che il materiale di raffreddamento è stato raffreddato dalla sezione di raffreddamento, viene scaricato dalla testa del forno, quindi macinato finemente a 0,074 mm nel raffreddamento naturale e nel mulino a palle per essere superiore al 90%, quindi trasportato alla tostatura di acidificazione recipiente di raccolta del forno, quindi attraverso l'alimentatore e il trasportatore a coclea viene aggiunto alla macchina acido misto e acido solforico concentrato (93% o più) in un certo rapporto (acido solforico concentrato superiore al 35% dell'equivalente di litio nella cottura materiale, circa 0,21 t di acido solforico concentrato per tonnellata di materiale da forno), e quindi aggiunto alla tostatura di acidificazione.Nella camera, la tostatura ad acidificazione chiusa viene effettuata ad una temperatura di circa 250-300°C per 30-60 min.Lo spodumene di tipo β nella cottura viene fatto reagire con acido solforico e gli ioni idrogeno nell'acido sostituiscono gli ioni di litio nello spodumene di tipo β.Li2O è combinato con SO42- come Li2SO4 solubile in acqua per ottenere clinker acidificato.
Lisciviazione e lavaggio dell'impasto liquido: il clinker viene raffreddato e messo in sospensione per sciogliere il solfato di litio solubile nel clinker nella fase liquida.Per ridurre la corrosione della soluzione all'apparecchiatura di lisciviazione, la sospensione di calcare viene utilizzata per neutralizzare l'acido residuo nel clinker per regolare il pH.Regolato a 6,5 ~ 7,0 e allo stesso tempo rimuovere la maggior parte del ferro, alluminio e altre impurità, il rapporto solido della soluzione di lisciviazione di circa 2,5, tempo di lisciviazione di circa 0,5 ore.La sospensione di lisciviazione viene separata mediante filtrazione per ottenere una soluzione di lisciviazione contenente circa 100 g/L di Li 2 SO 4 (Li 2 O 27 g/L) e il panello di filtrazione è scoria di lisciviazione e il contenuto di acqua è di circa il 35%.Il solfato di litio è contenuto nel liquido di adesione residuo di lisciviazione.Per ridurre la perdita di litio, le scorie di lisciviazione vengono lavate mediante agitazione inversa e il liquido di lavaggio viene riportato nell'impasto liquido per la lisciviazione.
Purificazione del percolato: quando il materiale da forno viene acidificato e calcinato, oltre al metallo alcalino può reagire con acido solforico per produrre solfato corrispondente solubile, anche altro ferro, alluminio, calcio, magnesio e simili vengono fatti reagire con acido solforico per produrre il corrispondente solfato.Sebbene alcune impurità nel clinker possano essere rimosse durante il processo di lisciviazione, le impurità rimanenti rimangono nel percolato e devono essere ulteriormente purificate per garantire la qualità del prodotto.La purificazione del percolato viene effettuata mediante il metodo di decalcificazione per alcalinizzazione, alcalinizzare la soluzione di lisciviazione con latte di calce (contenente CaO 100-150 g/L) e aumentare il pH a 11-12 per idrolizzare magnesio e ferro in precipitati di idrossido.Inoltre, una soluzione di carbonato di sodio (contenente Na2CO3 300 g/L) viene fatta reagire con solfato di calcio per produrre un precipitato di carbonato di calcio, rimuovendo così il calcio nel percolato e il calcio introdotto dall'agente alcalinizzante latte di calce.L'impasto liquido di rimozione del calcio alcalinizzato viene separato da una soluzione solida liquida e la soluzione ottenuta è un liquido di purificazione.Il rapporto calcio/litio è inferiore a 9,6 × 10-4 e il panello di filtrazione è un residuo di calcio, che viene restituito all'impasto liquido per la lisciviazione.
Evaporazione e concentrazione del liquido di purificazione: il liquido di purificazione ha una bassa concentrazione di solfato di litio e un basso tasso di precipitazione del litio.Non può essere utilizzato direttamente per precipitazione di litio o cloruro di litio.È necessario regolare prima il liquido di purificazione a pH 6-6,5 con acido solforico, quindi evaporare e concentrare mediante evaporatore a tre effetti.La concentrazione di solfato di litio nel concentrato è di 200 g/L (contenente Li2O 60 g/L).Il liquido concentrato viene separato mediante filtrazione a pressione e il filtrato viene utilizzato per fornire il liquido alla fase successiva e il panello di filtrazione viene riportato nell'impasto liquido per la lisciviazione.
2 Sezione produzione carbonato di litio
Il liquido di completamento e la lisciva pura (contenente Na2CO3 300 g/L) sono stati aggiunti al serbatoio del litio evaporante per effettuare la deposizione evaporativa del litio (temperatura costante dopo l'ebollizione per 2 h) e il precipitato è stato precipitato a causa della bassa solubilità del litio carbonato e il tasso di precipitazione del litio era di circa l'85%.Dopo che il litio è precipitato, il carbonato di litio grezzo (contenente meno del 10% del filtrato) e l'acqua madre primaria placcata con litio vengono separati da una macchina centrifuga.
La soluzione liquida di litio primaria contiene una grande quantità di solfato di sodio e solfato di litio superiore (circa il 15% della quantità totale), e viene aggiunto il liquido alcalino puro (contenente Na2CO3 300 g/L) per effettuare la seconda deposizione di litio per ottenere la secondo prodotto grezzo e il secondo liquido madre, il liquido madre.Dopo la neutralizzazione dell'acido e la regolazione del pH dell'idrossido di sodio, il solfato di sodio anidro del sottoprodotto e l'acqua madre di precipitazione del sodio vengono separati mediante evaporazione e centrifugazione e il solfato di sodio anidro viene essiccato mediante flusso d'aria e confezionato per ottenere il sottoprodotto polvere di Yuanming.Il liquore madre di sodio viene restituito al liquore madre per una volta.
Il carbonato di litio grezzo primario e il secondo liquido di adesione del prodotto grezzo contengono impurità come Na2SO4, quindi vengono agitati con acqua purificata a circa 90 ° C e il liquido di lavaggio viene inviato all'alcali e, dopo il lavaggio, il carbonato di litio umido viene separato da una centrifuga, quindi si separa il carbonato di litio umido.Dopo l'essiccazione mediante l'essiccatore a infrarossi lontani, la separazione magnetica rimuove i detriti di ferro e simili che si sono staccati dall'essiccatore e infine viene frantumato dal flusso d'aria e confezionato nel magazzino.
Questo progetto aggiunge principalmente capacità di produzione di carbonato di litio per batterie.Dal punto di vista dell'intero processo di produzione, il carbonato di litio per batteria e il carbonato di litio per uso industriale sono sostanzialmente gli stessi, la differenza è che le condizioni di controllo del processo delle due sezioni di evaporazione e di affondamento del litio sono diverse, ovvero il il peso specifico del liquido e il passaggio della fiamma sono misurati dall'idrometro quando il liquido di purificazione è concentrato per evaporazione.Il fotometro misura la concentrazione di Li2O nel liquido per garantire che la concentrazione del liquido finito rientri nei requisiti del processo.Quando viene utilizzato il litio, il misuratore di portata elettromagnetico visualizza i diversi gradi di apertura della valvola di regolazione per controllare la velocità di alimentazione e la velocità del motore è controllata dal convertitore di frequenza per controllare la velocità di agitazione dell'agitatore..Le condizioni di controllo del processo di cui sopra sono tutte tecnologie chiave dell'azienda.
3 sezioni di cloruro di litio anidro
Il liquido di completamento ottenuto nella sezione di cottura viene sottoposto a reazione di metatesi con la soluzione di cloruro di calcio e, a reazione completata, il CaSO4•2H2O viene separato e inviato per ottenere un prodotto di CaSO4.Dopo la separazione, si ottiene una soluzione diluita di LiCl e nella soluzione diluita di LiCl vengono aggiunti in sequenza Al2O3, Na2CO3 e NaOH attivi di tipo β per rimuovere le impurità come SO42-, Ca2+ e Mg2+, quindi la concentrazione di LiCl è aumentato a 400-500 g/L per evaporazione e concentrazione.È stata eseguita una filtrazione di raffreddamento e NaCl solido è stato separato per ottenere una soluzione concentrata di LiCl.La soluzione concentrata di LiCl viene trasportata nella vasca di raffinazione e il preparato raffinato autoprodotto dall'azienda (tecnologia brevettata dall'azienda, componenti inorganici, privi di metalli pesanti tossici e nocivi) viene sostituito con Na+ per controllare il rapporto Na+/LiCl nella soluzione finale soluzione puntiforme inferiore a 30 ppm.Dopo la separazione, si ottiene un liquido di completamento LiCl e, infine, il liquido finito viene essiccato a spruzzo per ottenere un prodotto di cloruro di litio anidro uniforme.
