公開時間:December 17, 2019
新エネルギーおよび電池材料の分野では、炭酸リチウムはリチウム電池正極材料の重要な原料であり、その製造プロセスは特に重要です。今日は、炭酸リチウムの製造プロセスにおける重要なリンクであるロータリーキルンでのスポジュメンの焙煎について詳しく説明し、超包括的なガイドをお届けします。
パート01
炭酸リチウムロータリーキルン
スポジュメンを原料とする炭酸リチウムロータリーキルンで炭酸リチウムを製造するプロセスでは、硫酸製造プロセスはその技術の成熟度と効率性を示しています。このプロセスの中核は、硫酸とスポジュメンを250~300°Cで置換反応させて硫酸リチウムを生成することにあります。ただし、この反応にはスポジュメンの構造に一定の要件があり、この反応には緩い構造のスポジュメンの方が適しています。
プロセスフローでは、選択したスポジュメン鉱石を炭酸リチウムロータリーキルンで高温で焙煎して、その構造をより緩くし、その後の反応のための条件を作り出す必要があります。焙煎された鉱石を冷却し、十分な量の硫酸と混合した後、硫酸がスポジュメンと完全に反応してリチウムイオンを置換するように、酸性化したロータリーキルンで250°Cで硫酸で焙煎します。
反応が完了した後、リチウムイオンは水浸、pH調整、不純物除去などの段階を経て徐々に精製されます。特に、石灰石や炭酸ナトリウムなどの化学試薬を使用して溶液のpH値を微調整し、溶液中のカルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムなどの不純物を除去し、最終製品の純度を確保します。
最後に、蒸発濃縮、沈殿、遠心脱水などの工程を経て、高品質の炭酸リチウム製品が得られました。硫酸製造プロセス全体の回収率が約90%と高いことは言及する価値がありますが、これは効率的かつ正確な化学反応制御と物理的分離技術によるものです。
パート02
炭酸リチウムロータリーキルンの製造プロセス原理
レピドライトやスポジュメンなどの原料は、他の混合物と混合され、高温で窯テールバレルからシリンダーに入り、焙煎されます。付随する窯では、窯本体の傾斜と回転により、材料が放射状および水平方向に移動します。材料を高い場所に運び、高温の排ガスと熱交換することで熱反応を起こし、焙煎プロセスを実現します。目的。キルン速度は可変周波数モーターによって調整され、キルン内の滞留時間は反応材料の反応時間要件に応じて調整できます。バーナーには天然ガスの流量と風量の監視および調整機能が装備されており、排ガスの温度と流量の調整機能を満たし、それによって原料の焙煎に適応します。インターバル温度。
Li2Oを含む6%スポジュメン精鉱を1070〜1100°Cの温度で加熱し、α型からβ型に変化します。pスポジュメンは、理論計算に従って40%の過剰硫酸と混合され、250〜300°Cの温度で焙煎されます。 焙煎材料は水で浸出され、液固比は1.5対2、温度は80°C、正味浸出時間は30分、材料の細かさは0.074mm(+200メッシュ)で10%から15%を占めます。浸出スラリーはろ過され、フィルター残渣は4〜5回の逆洗浄後に残渣ヤードに送られます。浸出液にソーダ灰を加えてカルシウム、マグネシウム、ケイ素、鉄などの不純物を室温で除去すると、Li2O 50~60g/lが含まれる。180~200g/Lまで濃縮します。濃縮液に理論上の過剰係数1.05のソーダ灰を加え、撹拌して炭酸リチウムを95°Cで沈殿させます。 粗炭酸リチウムを95°Cの純水で洗浄し、350°Cで乾燥させた。 リチウム沈殿母液は硫酸ナトリウムを回収し、蒸発プロセスに戻ってリチウムをさらに回収します。
炭酸リチウムロータリーキルンは、スポジュメン精鉱の変態焙焼と硫酸化焙煎にそれぞれ使用され、重油またはガスによって直接加熱されます。変態焙煎に使用される炭酸リチウムロータリーキルンの計算は、クリンカーユニットの実際の生産能力20〜30kg/(m2.h)に基づいて推定できます。硫酸化焙煎に使用される炭酸リチウムロータリーキルンの計算は、酸性化材料ユニット82~95kg/(m2.h)の実際の生産能力に基づいて推定できます。
炭酸リチウムロータリーキルンの製造プロセスフローチャートにおける浸出スラリーのろ過には、外部フィルタードラム真空フィルターが製造に使用されます。一般的な仕様は、フィルター面積に基づいて20〜100m2であり、その生産能力はフィルター残渣(乾燥ベース)に基づいて計算されます。200～220kg/(m2.h)。
炭酸リチウムロータリーキルン製造プロセスフローチャートでは、蒸発器を使用してリチウム沈殿用の精製液を濃縮します。生産には自然循環外部加熱タイプが使用されます。3 効果真空蒸発の場合、生産経験データによると、蒸発強度は 15 ~ 20kg/(m2.h) で、蒸発水 1 キログラムあたりの蒸気消費量は 0.4 ~ 0.45kg です。
炭酸リチウムロータリーキルンの生産プロセスフローチャートの赤外線乾燥機は国産のLH-1およびLH-3タイプで、実際の生産能力は300kg / hです。タービンドライヤーを使用するものもあり、生産能力は2〜3トン/時間です。
パート03
炭酸リチウムロータリーキルン生産プロセスワークショップ構成
当社の炭酸リチウムロータリーキルン生産プロセスワークショップでは、生産レイアウト全体が火災プロセスエリアと湿式プロセスエリアに厳密に分割され、効率的で専門的な操作プロセスを実現しています。
火法エリアは、主に変態焙煎と硫酸化焙煎の 2 つの重要なリンクを担当しています。このエリアには高度な焙煎装置が装備されており、原材料が高温で正確な化学反応を確実に完了し、その後のプロセスのための強固な基盤を築くことができます。同時に、焙煎工程で発生する粉塵を多く排出する排ガスや二酸化硫黄が環境に与える影響を考慮し、排気ガスの排出が環境基準に準拠していることを確認するために、効率的な除塵・脱硫装置を特別に設置しています。
湿式プロセス領域は、浸出ろ過、精製、蒸発、リチウム沈殿、製品乾燥、包装、母液回収など、多くの重要なステップをカバーしています。これらの工程を円滑に進めるために、耐食性のある材料や設備を使用しています。特に硫酸ナトリウム回収プロセスでは、主要な製品生産ラインとの干渉を避けるために独立した操作エリアを設計しました。また、さまざまなプロセスパラメータを正確に制御する自動制御システムも導入し、製品の品質と生産効率を向上させています。
ワークショップのレイアウトに関しては、風向、換気、排気などの要素を十分に考慮しました。炭酸リチウムロータリーキルンの排ガス処理システム、浄化装置、硫酸ナトリウム回収装置は、廃ガスのタイムリーな排出を確保し、作業場内の空気循環を維持するために、作業場の上層階に戦略的に配置されています。このレイアウトは、作業環境の品質向上に役立つだけでなく、生産の安全性も確保します。
パート04
炭酸リチウムロータリーキルン製造プロセスの技術的特徴
炭酸リチウムロータリーキルン製造プロセスの技術的特徴は、主に次の側面に反映されています。
まず第一に、それは優れた環境性能を持っています。変態焙焼や硫酸化焙煎時に発生する排ガスに対して、効率的な精製処理技術を採用しています。慎重な処理を行った後、変態焙煎によって発生する排ガスの粉塵含有量を 150 mg/m3 未満に減らすことができ、排出物が厳格な環境保護基準に準拠していることが保証されます。硫酸化焙煎で発生する二酸化硫黄含有テールガスについては、高度な精製技術により濃度を250mg/m3以下に下げて排出し、環境への影響を最小限に抑えています。さらに、排ガス洗浄水は排出前に特別な浄化処理を受ける必要があり、これは環境保護に対する当社の取り組みをさらに反映しています。
第二に、生産の安定性と継続性も当社のプロセスの大きな特徴です。炭酸リチウムロータリーキルンの生産環境の安定性と長期的な安全な運転を確保するために、火法部分の電源と給水の安定性に特に注意を払っています。これは、停電や停水により生産が中断され、製品の変換率や浸出率に影響を与える可能性があるためです。そのため、生産プロセスの継続性と安定性を確保するために、複数のバックアップ電源と水源を装備しています。
さらに、リチウム沈殿母液や硫酸ナトリウム含有溶液が一般工場建屋のコンクリート構造物に腐食性があることを考慮し、専門的な防食対策を講じています。高性能防食コーティング、耐食性建材、定期的なテストとメンテナンスを使用することで、生産プロセスの安全性を確保しながら、プラントや設備の耐用年数を効果的に延ばします。
パート 05
リチウム鉱石焙焼用炭酸リチウム焙煎ロータリーキルンの利点
リチウム鉱石の焙煎における炭酸リチウム焙煎ロータリーキルンの技術的利点は非常に重要であり、次の側面に反映されています。
まず、その高出力特性により、ロータリーキルンは大規模な工業生産に非常に適しています。継続的かつ効率的な焼成プロセスを通じて、炭酸リチウムの高い市場需要を満たすために大量の鉱石を処理できます。
第二に、ロータリーキルンが採用する開放焼成法は、ロータリーキルンに独自の利点をもたらします。窯本体の設計はシンプルかつ効率的で、スムーズな空気の流れを保証します。この設計により、硫黄含有排ガスを時間内に排出することができ、製品への硫黄の付着を効果的に回避し、製品の硫黄含有量を低く抑え、製鉄業界の厳しい要件に完全に準拠します。同時に、ロータリーキルン内での材料の均一な圧延と加熱により、製品品質の安定性と均一性が確保され、生と過焼の比率が大幅に減少します。
また、ロータリーキルンにはキルンの端部に縦型予熱器が装備されており、これは革新的な技術です。ロータリーキルンで発生する高温の煙道ガスを最大限に活用し、鉱石を常温状態から初期分解状態まで効果的に予熱できます。この予熱機構により、ロータリーキルンの生産量が大幅に向上するだけでなく、単位製品あたりの熱消費量が大幅に削減され、エネルギーの効率的な利用が実現します。
窯頭部では、縦型クーラーの構成により生産効率がさらに向上します。高温材料の温度を素早く下げ、活性を高めることができるため、その後の輸送や保管に非常に便利です。同時に、縦型冷却器は高温の二次空気を生成することもでき、キルン内の焼成温度を上昇させるために効果的に使用され、燃料消費量をさらに削減します。
最後に、ロータリーキルンの環境性能も賞賛に値します。窯の端にある垂直予熱器から排出される排ガスの温度は280〜350°Cの間で制御され、粉塵含有量は非常に低く、わずか約20g / Nm3です。この機能により、その後の排ガス処理プロセスがより簡単かつ効率的になり、環境保護基準を簡単に満たすことができ、経済的利益と環境責任の二重の勝利を達成できます。
パート 06
要約すると、
炭酸リチウムロータリーキルンでスポジュメンを焙煎するプロセスは、炭酸リチウムの現代の工業生産の重要な部分です。このプロセスのプロセス、技術的特性、利点を深く理解し、習得することで、環境に優しく持続可能な開発を達成しながら、生産プロセスをより適切に最適化し、製品品質を向上させ、生産コストを削減することができます。
パート01炭酸リチウムロータリーキルン
スポジュメンを原料とする炭酸リチウムロータリーキルンで炭酸リチウムを製造するプロセスでは、硫酸製造プロセスはその技術の成熟度と効率性を示しています。このプロセスの中核は、硫酸とスポジュメンを250~300°Cで置換反応させて硫酸リチウムを生成することにあります。ただし、この反応にはスポジュメンの構造に一定の要件があり、この反応には緩い構造のスポジュメンの方が適しています。
プロセスフローでは、選択したスポジュメン鉱石を炭酸リチウムロータリーキルンで高温で焙煎して、その構造をより緩くし、その後の反応のための条件を作り出す必要があります。焙煎された鉱石を冷却し、十分な量の硫酸と混合した後、硫酸がスポジュメンと完全に反応してリチウムイオンを置換するように、酸性化したロータリーキルンで250°Cで硫酸で焙煎します。
反応が完了した後、リチウムイオンは水浸、pH調整、不純物除去などの段階を経て徐々に精製されます。特に、石灰石や炭酸ナトリウムなどの化学試薬を使用して溶液のpH値を微調整し、溶液中のカルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムなどの不純物を除去し、最終製品の純度を確保します。
最後に、蒸発濃縮、沈殿、遠心脱水などの工程を経て、高品質の炭酸リチウム製品が得られました。硫酸製造プロセス全体の回収率が約90%と高いことは言及する価値がありますが、これは効率的かつ正確な化学反応制御と物理的分離技術によるものです。
パート02
炭酸リチウムロータリーキルンの製造プロセス原理
レピドライトやスポジュメンなどの原料は、他の混合物と混合され、高温で窯テールバレルからシリンダーに入り、焙煎されます。付随する窯では、窯本体の傾斜と回転により、材料が放射状および水平方向に移動します。材料を高い場所に運び、高温の排ガスと熱交換することで熱反応を起こし、焙煎プロセスを実現します。目的。キルン速度は可変周波数モーターによって調整され、キルン内の滞留時間は反応材料の反応時間要件に応じて調整できます。バーナーには天然ガスの流量と風量の監視および調整機能が装備されており、排ガスの温度と流量の調整機能を満たし、それによって原料の焙煎に適応します。インターバル温度。
Li2Oを含む6%スポジュメン精鉱を1070〜1100°Cの温度で加熱し、α型からβ型に変化します。pスポジュメンは、理論計算に従って40%の過剰硫酸と混合され、250〜300°Cの温度で焙煎されます。 焙煎材料は水で浸出され、液固比は1.5対2、温度は80°C、正味浸出時間は30分、材料の細かさは0.074mm(+200メッシュ)で10%から15%を占めます。浸出スラリーはろ過され、フィルター残渣は4〜5回の逆洗浄後に残渣ヤードに送られます。浸出液にソーダ灰を加えてカルシウム、マグネシウム、ケイ素、鉄などの不純物を室温で除去すると、Li2O 50~60g/lが含まれる。180~200g/Lまで濃縮します。濃縮液に理論上の過剰係数1.05のソーダ灰を加え、撹拌して炭酸リチウムを95°Cで沈殿させます。 粗炭酸リチウムを95°Cの純水で洗浄し、350°Cで乾燥させた。 リチウム沈殿母液は硫酸ナトリウムを回収し、蒸発プロセスに戻ってリチウムをさらに回収します。
炭酸リチウムロータリーキルンは、スポジュメン精鉱の変態焙焼と硫酸化焙煎にそれぞれ使用され、重油またはガスによって直接加熱されます。変態焙煎に使用される炭酸リチウムロータリーキルンの計算は、クリンカーユニットの実際の生産能力20〜30kg/(m2.h)に基づいて推定できます。硫酸化焙煎に使用される炭酸リチウムロータリーキルンの計算は、酸性化材料ユニット82~95kg/(m2.h)の実際の生産能力に基づいて推定できます。
炭酸リチウムロータリーキルンの製造プロセスフローチャートにおける浸出スラリーのろ過には、外部フィルタードラム真空フィルターが製造に使用されます。一般的な仕様は、フィルター面積に基づいて20〜100m2であり、その生産能力はフィルター残渣(乾燥ベース)に基づいて計算されます。200～220kg/(m2.h)。
炭酸リチウムロータリーキルン製造プロセスフローチャートでは、蒸発器を使用してリチウム沈殿用の精製液を濃縮します。生産には自然循環外部加熱タイプが使用されます。3 効果真空蒸発の場合、生産経験データによると、蒸発強度は 15 ~ 20kg/(m2.h) で、蒸発水 1 キログラムあたりの蒸気消費量は 0.4 ~ 0.45kg です。
炭酸リチウムロータリーキルンの生産プロセスフローチャートの赤外線乾燥機は国産のLH-1およびLH-3タイプで、実際の生産能力は300kg / hです。タービンドライヤーを使用するものもあり、生産能力は2〜3トン/時間です。
パート03炭酸リチウムロータリーキルン生産プロセスワークショップ構成
当社の炭酸リチウムロータリーキルン生産プロセスワークショップでは、生産レイアウト全体が火災プロセスエリアと湿式プロセスエリアに厳密に分割され、効率的で専門的な操作プロセスを実現しています。
火法エリアは、主に変態焙煎と硫酸化焙煎の 2 つの重要なリンクを担当しています。このエリアには高度な焙煎装置が装備されており、原材料が高温で正確な化学反応を確実に完了し、その後のプロセスのための強固な基盤を築くことができます。同時に、焙煎工程で発生する粉塵を多く排出する排ガスや二酸化硫黄が環境に与える影響を考慮し、排気ガスの排出が環境基準に準拠していることを確認するために、効率的な除塵・脱硫装置を特別に設置しています。
湿式プロセス領域は、浸出ろ過、精製、蒸発、リチウム沈殿、製品乾燥、包装、母液回収など、多くの重要なステップをカバーしています。これらの工程を円滑に進めるために、耐食性のある材料や設備を使用しています。特に硫酸ナトリウム回収プロセスでは、主要な製品生産ラインとの干渉を避けるために独立した操作エリアを設計しました。また、さまざまなプロセスパラメータを正確に制御する自動制御システムも導入し、製品の品質と生産効率を向上させています。
ワークショップのレイアウトに関しては、風向、換気、排気などの要素を十分に考慮しました。炭酸リチウムロータリーキルンの排ガス処理システム、浄化装置、硫酸ナトリウム回収装置は、廃ガスのタイムリーな排出を確保し、作業場内の空気循環を維持するために、作業場の上層階に戦略的に配置されています。このレイアウトは、作業環境の品質向上に役立つだけでなく、生産の安全性も確保します。
パート04
炭酸リチウムロータリーキルン製造プロセスの技術的特徴
炭酸リチウムロータリーキルン製造プロセスの技術的特徴は、主に次の側面に反映されています。
まず第一に、それは優れた環境性能を持っています。変態焙焼や硫酸化焙煎時に発生する排ガスに対して、効率的な精製処理技術を採用しています。慎重な処理を行った後、変態焙煎によって発生する排ガスの粉塵含有量を 150 mg/m3 未満に減らすことができ、排出物が厳格な環境保護基準に準拠していることが保証されます。硫酸化焙煎で発生する二酸化硫黄含有テールガスについては、高度な精製技術により濃度を250mg/m3以下に下げて排出し、環境への影響を最小限に抑えています。さらに、排ガス洗浄水は排出前に特別な浄化処理を受ける必要があり、これは環境保護に対する当社の取り組みをさらに反映しています。
第二に、生産の安定性と継続性も当社のプロセスの大きな特徴です。炭酸リチウムロータリーキルンの生産環境の安定性と長期的な安全な運転を確保するために、火法部分の電源と給水の安定性に特に注意を払っています。これは、停電や停水により生産が中断され、製品の変換率や浸出率に影響を与える可能性があるためです。そのため、生産プロセスの継続性と安定性を確保するために、複数のバックアップ電源と水源を装備しています。
さらに、リチウム沈殿母液や硫酸ナトリウム含有溶液が一般工場建屋のコンクリート構造物に腐食性があることを考慮し、専門的な防食対策を講じています。高性能防食コーティング、耐食性建材、定期的なテストとメンテナンスを使用することで、生産プロセスの安全性を確保しながら、プラントや設備の耐用年数を効果的に延ばします。
パート 05
リチウム鉱石焙焼用炭酸リチウム焙煎ロータリーキルンの利点
リチウム鉱石の焙煎における炭酸リチウム焙煎ロータリーキルンの技術的利点は非常に重要であり、次の側面に反映されています。
まず、その高出力特性により、ロータリーキルンは大規模な工業生産に非常に適しています。継続的かつ効率的な焼成プロセスを通じて、炭酸リチウムの高い市場需要を満たすために大量の鉱石を処理できます。
第二に、ロータリーキルンが採用する開放焼成法は、ロータリーキルンに独自の利点をもたらします。窯本体の設計はシンプルかつ効率的で、スムーズな空気の流れを保証します。この設計により、硫黄含有排ガスを時間内に排出することができ、製品への硫黄の付着を効果的に回避し、製品の硫黄含有量を低く抑え、製鉄業界の厳しい要件に完全に準拠します。同時に、ロータリーキルン内での材料の均一な圧延と加熱により、製品品質の安定性と均一性が確保され、生と過焼の比率が大幅に減少します。
また、ロータリーキルンにはキルンの端部に縦型予熱器が装備されており、これは革新的な技術です。ロータリーキルンで発生する高温の煙道ガスを最大限に活用し、鉱石を常温状態から初期分解状態まで効果的に予熱できます。この予熱機構により、ロータリーキルンの生産量が大幅に向上するだけでなく、単位製品あたりの熱消費量が大幅に削減され、エネルギーの効率的な利用が実現します。
窯頭部では、縦型クーラーの構成により生産効率がさらに向上します。高温材料の温度を素早く下げ、活性を高めることができるため、その後の輸送や保管に非常に便利です。同時に、縦型冷却器は高温の二次空気を生成することもでき、キルン内の焼成温度を上昇させるために効果的に使用され、燃料消費量をさらに削減します。
最後に、ロータリーキルンの環境性能も賞賛に値します。窯の端にある垂直予熱器から排出される排ガスの温度は280〜350°Cの間で制御され、粉塵含有量は非常に低く、わずか約20g / Nm3です。この機能により、その後の排ガス処理プロセスがより簡単かつ効率的になり、環境保護基準を簡単に満たすことができ、経済的利益と環境責任の二重の勝利を達成できます。
パート 06要約すると、
炭酸リチウムロータリーキルンでスポジュメンを焙煎するプロセスは、炭酸リチウムの現代の工業生産の重要な部分です。このプロセスのプロセス、技術的特性、利点を深く理解し、習得することで、環境に優しく持続可能な開発を達成しながら、生産プロセスをより適切に最適化し、製品品質を向上させ、生産コストを削減することができます。
