Introdução
Torrefação de conversão: O concentrado de espodumênio é enviado manualmente do silo de concentrado através do elevador de caçambas para o silo de concentrado e, em seguida, adicionado à cauda do forno rotativo de carbonato de lítio através do alimentador de disco e do alimentador de parafuso.O concentrado de secagem de gás de alta temperatura da seção de pré-aquecimento do gás de cauda, o concentrado é cristalizado e calcinado a uma temperatura de cerca de 1200 ° C na seção de calcinação e é convertido em espodumênio tipo β pelo tipo α (sistema monoclínico, densidade 3150 kg/m3 ).O sistema tetragonal tem uma densidade de 2400 kg/m3, ou seja, um material de cozimento, e a taxa de conversão é de cerca de 98%.
Técnico
Processo de produção de carbonato de lítio
Seção de panificação
Torrefação de conversão: O concentrado de espodumênio é enviado manualmente da piscina de concentrado para o elevador de caçamba para a caixa de concentrado e, em seguida, adicionado à cauda do forno rotativo de carbonato de lítio através do alimentador de disco e do alimentador de parafuso e pré-aquecido pela cauda do forno.Concentrado de secagem de gás de alta temperatura segmentado, o concentrado é cristalizado e calcinado a uma temperatura de cerca de 1200 °C na seção de calcinação, e é convertido em espodumênio tipo β por tipo α (sistema monoclínico, densidade 3150kg/m3) (tetragonal sistema) A densidade é de 2400 kg/m3, ou seja, o material de cozimento, e a taxa de conversão é de cerca de 98%.
Torrefação de acidificação: Depois que o material de resfriamento é resfriado pela seção de resfriamento, ele é descarregado da cabeça do forno e, em seguida, moído finamente para 0,074 mm no resfriamento natural e moinho de bolas para ser mais de 90% e, em seguida, transportado para a torrefação de acidificação caixa de rejeitos do forno e, em seguida, através do alimentador e O transportador helicoidal é adicionado à máquina de ácido misto e ácido sulfúrico concentrado (93% ou mais) em uma determinada proporção (ácido sulfúrico concentrado em excesso de 35% do equivalente de lítio no cozimento material, cerca de 0,21t de ácido sulfúrico concentrado por tonelada de material de cozimento), e depois adicionado à torrefação de acidificação.Na câmara, a torra por acidificação fechada é realizada a uma temperatura de cerca de 250 a 300°C por 30 a 60 min.O espodumênio do tipo β no cozimento reage com ácido sulfúrico, e os íons de hidrogênio no ácido substituem os íons de lítio no espodumênio do tipo β.Li2O é combinado com SO42- como Li2SO4 solúvel em água para obter clínquer acidificado.
Lixiviação e lavagem da pasta: o clínquer é resfriado e suspenso para dissolver o sulfato de lítio solúvel no clínquer na fase líquida.Para reduzir a corrosão da solução ao equipamento de lixiviação, a pasta de calcário é utilizada para neutralizar o ácido residual no clínquer para ajustar o pH.Ajustado para 6,5 ~ 7,0 e, ao mesmo tempo, remover a maior parte do ferro, alumínio e outras impurezas, a proporção de sólidos da solução de lixiviação de cerca de 2,5, tempo de lixiviação de cerca de 0,5 h.A pasta de lixiviação é separada por filtração para obter uma solução de lixiviação contendo cerca de 100 g/L de Li 2 SO 4 (Li 2 O 27 g/L), e a torta de filtro é escória de lixiviação e o teor de água é de cerca de 35%.O sulfato de lítio está contido no líquido aderente do resíduo de lixiviação.A fim de reduzir a perda de lítio, a escória de lixiviação é lavada por agitação reversa e o líquido de lavagem é devolvido à pasta para lixiviação.
Purificação do lixiviado: Quando o material de cozimento é acidificado e calcinado, além do metal alcalino pode reagir com ácido sulfúrico para produzir sulfato solúvel correspondente, outros ferro, alumínio, cálcio, magnésio e similares também reagem com ácido sulfúrico para produzir o correspondente sulfato.Embora algumas impurezas no clínquer possam ser removidas durante o processo de lixiviação, as impurezas restantes permanecem no lixiviado e precisam ser purificadas para garantir a qualidade do produto.A purificação do lixiviado é realizada pelo método de descalcificação por alcalinização, alcalinizando a solução de lixiviação com agente alcalinizante leite de cal (contendo CaO 100-150 g/L), e elevando o pH para 11-12 para hidrolisar magnésio e ferro em precipitados hidróxidos.Além disso, uma solução de carbonato de sódio (contendo Na2CO3 300 g/L) reage com sulfato de cálcio para produzir um precipitado de carbonato de cálcio, removendo assim o cálcio no lixiviado e o cálcio introduzido pelo agente alcalinizante leite de cal.A pasta de remoção de cálcio alcalinizada é separada por solução sólida líquida e a solução obtida é um líquido de purificação.A proporção de cálcio para lítio é inferior a 9,6 × 10-4, e a torta de filtro é resíduo de cálcio, que é devolvido à pasta para lixiviação.
Evaporação e concentração do líquido de purificação: O líquido de purificação tem baixa concentração de sulfato de lítio e baixa taxa de precipitação de lítio.Não pode ser usado diretamente para precipitação de lítio ou cloreto de lítio.É necessário ajustar o líquido de purificação para pH 6-6,5 com ácido sulfúrico primeiro e evaporar e concentrar por evaporador de três efeitos.A concentração de sulfato de lítio no concentrado é de 200 g/L (contendo Li2O 60 g/L).O líquido concentrado é separado por filtração sob pressão e o filtrado é usado para fornecer o líquido para a próxima etapa, e a torta de filtro é devolvida à pasta para lixiviação.
2 Seção de produção de carbonato de lítio
O líquido de completação e a lixívia pura (contendo Na2CO3 300g/L) foram adicionados ao tanque de evaporação de lítio para realizar a deposição evaporativa de lítio (temperatura constante após fervura por 2 h), e o precipitado foi precipitado devido à baixa solubilidade do lítio carbonato, e a taxa de precipitação de lítio foi de cerca de 85%.Após a precipitação do lítio, o carbonato de lítio bruto (contendo menos de 10% do filtrado) e o licor-mãe banhado a lítio primário são separados por uma máquina centrífuga.
A solução líquida de lítio primária contém uma grande quantidade de sulfato de sódio e sulfato de lítio superior (cerca de 15% da quantidade total), e o líquido alcalino puro (contendo Na2CO3 300g/L) é adicionado para realizar a segunda deposição de lítio para obter o segundo produto bruto e o segundo líquido mãe, o líquido mãe.Após a neutralização do ácido e o ajuste do pH do hidróxido de sódio, o subproduto sulfato de sódio anidro e o licor mãe de precipitação de sódio são separados por evaporação e centrifugação, e o sulfato de sódio anidro é seco por fluxo de ar e embalado para obter o pó de Yuanming subproduto.O licor-mãe de sódio é devolvido ao licor-mãe por uma vez.
O carbonato de lítio bruto primário e o segundo líquido de adesão do produto bruto contêm impurezas, como Na2SO4, e depois são agitados com água purificada a cerca de 90 ° C, e o líquido de lavagem é enviado para o álcali e, após a lavagem, o carbonato de lítio úmido é separado por uma centrífuga e, em seguida, o carbonato de lítio úmido é separado.Após a secagem pelo secador de infravermelho distante, a separação magnética remove os detritos de ferro e afins que se desprendem do secador e, finalmente, são esmagados pelo fluxo de ar e embalados no armazém.
Este projeto adiciona principalmente capacidade de produção de carbonato de lítio para bateria.Do ponto de vista do processo de produção geral, o carbonato de lítio de grau de bateria e o carbonato de lítio de grau industrial são basicamente os mesmos, a diferença é que as condições de controle do processo das duas seções de evaporação e afundamento de lítio são diferentes, ou seja, o a gravidade específica do líquido e a passagem da chama são medidas pelo hidrômetro quando o líquido de purificação é concentrado por evaporação.O fotômetro mede a concentração de Li2O no líquido para garantir que a concentração do líquido acabado esteja dentro dos requisitos do processo.Quando o lítio é usado, o medidor de vazão eletromagnético exibe os diferentes graus de abertura da válvula reguladora para controlar a velocidade de alimentação, e a velocidade do motor é controlada pelo conversor de frequência para controlar a velocidade de agitação do agitador..As condições de controle de processo acima são todas as principais tecnologias da empresa.
3 seções de cloreto de lítio anidro
O líquido de completação obtido na seção de cozimento é submetido a uma reação de metátese com a solução de cloreto de cálcio e, após a conclusão da reação, o CaSO4•2H2O é separado e enviado para a obtenção do produto CaSO4.Após a separação, uma solução diluída de LiCl é obtida, e solução de Al2O3, Na2CO3 e NaOH ativa do tipo β são adicionadas sequencialmente para remover impurezas como SO42-, Ca2+ e Mg2+ na solução diluída de LiCl, e então a concentração de LiCl é aumentado para 400-500 g/L por evaporação e concentração.A filtração de resfriamento foi realizada e o NaCl sólido foi separado para obter uma solução concentrada de LiCl.A solução concentrada de LiCl é transportada para o tanque de refino e a preparação refinada produzida pela própria empresa (tecnologia patenteada da empresa, componentes inorgânicos, não contendo metais pesados tóxicos e nocivos) é substituída por Na+ para controlar a relação Na+/LiCl no final da solução solução pontual seja inferior a 30 ppm.Após a separação, obtém-se um líquido de completação LiCl e, finalmente, o líquido acabado é seco por pulverização para obter um produto uniforme de cloreto de lítio anidro.
