碳酸鋰生產技術

（1） 烘烤浸沒段

       轉化焙燒：鋰輝石精礦由人工從精礦庫送至斗式提升機至精礦倉，然后通過圓盤給料機和螺旋給料機加入碳酸鋰回轉窯尾部。精礦在窯尾預熱段用高溫氣體干燥。精礦在煅燒工段在1200℃左右焙燒。密度：3150kg/m3）至β鋰輝石（四方體系，密度：2400kg/m3，即焙燒材料），轉化率約為98%。

       酸化焙燒：焙燒材料在冷卻段冷卻后，從窯頭排出，然后通過自然冷卻和球磨機研磨加工至粒度大于90%0.074mm，然后運輸至酸化焙燒窯末端的礦倉。然后，通過給料機和螺旋輸送機將其與濃硫酸（大于93%）按一定比例添加到混酸機中（濃硫酸按超過焙燒材料中鋰當量的35%計算，每噸焙燒材料需要0.21t濃硫酸），然后在250～300℃的密閉酸化焙燒溫度下，加入酸化焙燒室30～60min。焙燒材料中的β鋰輝石與硫酸反應，β鋰輝石中的鋰離子被酸中的氫離子取代。將Li2O與SO42-結合形成溶于水的Li2SO4，得到酸化熟料。

       泥漿浸出和洗滌：熟料冷卻并成漿，使熟料中的可溶性硫酸鋰溶解成液相。為了減少溶液對浸出設備的腐蝕，采用石灰石漿液中和熟料中的殘余酸，并將pH值調整為6.5~7.0，同時去除大部分鐵、鋁等雜質。浸出液固比約為2.5，浸出時間約為0.5h。過濾并分離浸出漿液，得到含有Li2SO4 100g/L（Li2O 27g/L）的浸出液。濾餅為浸出殘渣，含水量約為35%。浸出渣的附著液中含有硫酸鋰。為了減少鋰的損失，將浸出渣反向攪拌和洗滌，洗滌液返回礦漿進行浸出。

       浸出液凈化：在酸化焙燒過程中，除堿金屬能與硫酸反應生成可溶的相應硫酸鹽外，其他鐵、鋁、鈣、鎂也能與硫酸作用生成相應的硫酸鹽。雖然熟料中的一些雜質可以在浸出過程中去除，但剩余雜質仍留在浸出液中，需要進一步凈化，以確保產品質量。采用堿化除鈣法對浸出液進行凈化。采用堿化劑石灰乳（含CaO100～150g/L）對浸出液進行堿化，將pH值提高到11～12，將鎂和鐵水解成氫氧化物沉淀。然后將碳酸鈉溶液（含300g/L Na2CO3）與硫酸鈣反應生成碳酸鈣沉淀，從而除去浸出液中的鈣和堿化劑石灰乳帶來的鈣。堿化除鈣漿液由液體和固體分離，所得溶液為鈣鋰比小于9.6×10-4的純化液體。濾餅為鈣渣，返回漿液混合浸出。

       凈化液蒸發濃縮：由于硫酸鋰濃度低，鋰沉淀速率低，凈化液不能直接用于鋰沉淀或制備氯化鋰。需要先用硫酸將凈化液調節到pH6~6.5，然后通過蒸發濃縮三效蒸發器進行濃縮，使濃縮液中硫酸鋰的濃度達到200g/L（包括Li2O 60g/L）。濃縮液通過壓力過濾分離，濾液準備用于下一個過程，濾液完成后，濾餅返回泥漿混合浸出。

（2） 碳酸鋰生產工段

       成品液和純堿液（包括Na2CO3 300g/L）加入蒸發鋰沉淀罐中蒸發鋰沉淀（沸騰后恒溫2h）。碳酸鋰因其溶解度低而沉淀，鋰沉淀率約為85%。鋰沉淀后，使用離心機分離粗碳酸鋰（含濾液小于10%）和鋰沉淀母液。

       一次鋰沉淀母液中含有大量硫酸鈉和較高的硫酸鋰（約占總量的15%）。加入純堿液（含Na2CO3 300g/L）進行二次鋰沉淀，得到二次粗品和二次母液。母液經酸中和，氫氧化鈉調節pH值后，副產物無水硫酸鈉和鈉沉淀母液通過蒸發結晶和離心分離。無水硫酸鈉通過氣流干燥并包裝以生產副產品硫酸鈉。鈉溶液返回母液。

       一種較厚的液態碳酸鋰及其附屬的二次產品含有Na2SO4等雜質，然后用清水沖洗至90℃左右攪拌，用堿溶液驅動，清洗后用離心機撞擊分離出濕的純碳酸鋰，然后通過遠紅外干燥機干燥，干磁分離去除機上脫落的線材雜物，*氣流粉碎、包裝、入庫后。

       該項目主要增加電池級碳酸鋰的生產能力。從整個生產過程來看，電池級碳酸鋰和工業級碳酸鋰，鋰的蒸發和沉降兩段工藝控制條件不同，通過比重計測定目的地液體的蒸發濃度，并通過火焰光度計測定液體中的Li2O濃度，以確保完井液的濃度在技術要求范圍內；鋰下沉時，電磁流量計顯示并調節閥門的不同開度以控制進料速度，電機速度由變頻器調節以控制攪拌器的攪拌速度。上述過程控制條件是公司的關鍵技術。

③ 無水氯化鋰段

       焙燒浸出工段所得成品溶液與氯化鈣溶液經復分解反應后，分離出CaSO4·2H2O。通過加工制備硫酸鈣產品。依次加入β-活性Al2O3、Na2CO3和NaOH溶液，以去除稀氯化鋰溶液中的SO42-、Ca2+和Mg2+等雜質。蒸發濃縮后，氯化鋰濃度增加到400～500g/L，然后冷卻過濾分離固體氯化鈉。你得到的是濃縮氯化鋰溶液。濃縮的氯化鋰溶液被輸送至精煉反應器，加入公司自己的精制制劑（無機成分，不含有毒有害重金屬），與Na+進行置換反應，反應終點溶液中的Na+/LiCl比例控制在30ppm以下。分離后，得到氯化鋰完井液。*完成液體噴霧干燥后，得到顆粒均勻的無水氯化鋰產品。

設備配置