紹介
変換焙焼:スポジュメン精鉱は、精鉱倉庫からバケットエレベーターに手動で送られ、精鉱倉庫に持ち上げられ、ディスクフィーダーとスクリューフィーダーを介して炭酸リチウムロータリーキルンの尾部に追加されます。濃縮物は、キルンテールの予熱部にある高温ガスを使用して乾燥されます。精鉱は、焼成部(正方晶系、密度2400KG/m3、つまりベーキング材料)で約1200°Cの温度でαタイプ(単斜晶系、密度3150kg/m3)からβスポジュメンに変換され、変換率は約98%です。仕様
ロータリーキルンにおける炭酸リチウムの製造工程(1)ベーキングセクション
変換焙焼:スポジュメン精鉱は、精鉱倉庫からバケットエレベーターに手動で送られ、精鉱倉庫に持ち上げられ、ディスクフィーダーとスクリューフィーダーを介して炭酸リチウムロータリーキルンの尾部に追加されます。濃縮物は、キルンテールの予熱部にある高温ガスを使用して乾燥されます。精鉱は、焼成部(正方晶系、密度2400KG/m3、つまりベーキング材料)で約1200°Cの温度でαタイプ(単斜晶系、密度3150kg/m3)からβスポジュメンに変換され、変換率は約98%です。
酸性化焙煎:冷却部で冷却した後、焼成した材料を窯頭から排出し、自然冷却とボールミルで0.074mmまで細かく粉砕し、酸性化焙煎窯の尾鉱ビンに輸送し、フィーダーとスクリューコンベアによって酸ミキサーに加えられます。 濃硫酸(93%以上)と一定の割合で混合します(濃硫酸は、焼成材料中のリチウム換算余剰の35%として計算され、焼成材料の1トンあたり約0.21tの濃硫酸が必要です)その後、焼成炉中のβスポジュメンが硫酸と反応し、酸中の水素イオンがβ中のリチウムイオンを置換します-スポジュメン、 焼成炉内のLi2OとSO42-を水溶性Li2SO4に結合させ、酸性化クリンカーを得ることができます。
スラリーの混合、浸出、洗浄:クリンカーを冷却してスラリー化し、クリンカー中の可溶性硫酸リチウムを液相に溶解させます。浸出装置への溶液の腐食を減らすために、クリンカー中の残留酸を石灰石スラリーで中和し、pH値を6.5〜7.0に調整し、鉄やアルミニウムなどのほとんどの不純物を同時に除去します。浸出液と固体の比率は約2.5で、浸出時間は約0.5時間です。Li2SO4 100g/L(Li2O 27g/L)は、Li2SO4スラリーをろ過・分離することによって得られ、濾過ケーキは浸出残渣であり、含水率は約35%です。リチウムの損失を減らすために、浸出した残留物を逆撹拌で洗浄し、洗浄液をスラリーに戻して浸出します。
浸出溶液の精製:アルカリ金属と硫酸に加えて、他の鉄、アルミニウム、カルシウム、マグネシウムが硫酸と反応して、対応する硫酸塩を生成します。クリンカー中の一部の不純物は浸出プロセスで除去できますが、残りの不純物は浸出液に残り、製品の品質を確保するにはさらに精製する必要があります。浸出液は、アルカリ化とカルシウム除去によって精製され、浸出液はアルカリ化剤ライムミルク(cao100-150g / Lを含む)でアルカリ化されます。pH値を11〜12に上昇させ、マグネシウムと鉄を加水分解して水酸化物沈殿させます。次に、炭酸ナトリウム溶液(Na2CO3 300g / Lを含む)を使用して硫酸カルシウムと反応して炭酸カルシウム沈殿を生成し、浸出溶液中のカルシウムとアルカリ性石灰ミルクによってもたらされるカルシウムを除去します。アルカリ性カルシウム除去スラリーを液固分離した後、得られた溶液は精製溶液であり、カルシウムリチウム比は9.6×10-4未満です。フィルターケーキはカルシウム残留物であり、浸出のためにパルプ混合に戻されます。精製液の蒸発と濃縮:硫酸リチウムの濃度が低く、リチウムの沈殿率が低いため、精製液はリチウムの沈殿や塩化リチウムの製造に直接使用することはできません。まず、精製液を硫酸でph6〜6.5に調整し、次に蒸発させて3つの効果蒸発器で濃縮し、濃縮溶液中の硫酸リチウムの濃度が200g / L(Li2O 60g / Lを含む)に達するようにします。濃縮溶液を加圧ろ過によって分離した後、濾液は次のプロセスの完成溶液であり、フィルターケーキは完成した残留物であり、浸出のためにスラリー混合に戻されます。
(2)炭酸リチウム製造部門
完成した溶液とソーダ灰溶液(Na2CO3 300g / Lを含む)を蒸発リチウムシンクに添加して蒸発リチウムシンク(沸騰後2時間恒温)します。炭酸リチウムは溶解度が低いため、リチウム析出率は約85%です。リチウム沈殿後、一次粗炭酸リチウム(濾液含有量が10%未満)と一次リチウム沈殿母液を高温で遠心分離した。一次リチウム沈殿の母液には、硫酸ナトリウムと高級硫酸リチウム(全体の約15%)が大量に含まれています。二次粗生成物と二次母液は、二次リチウム沈殿のためにソーダ灰溶液(Na2CO3 300g / Lを含む)を加えることによって得られます。母液を酸で中和し、水酸化ナトリウムのpHで調整し、副産物の無水硫酸ナトリウムとナトリウム分析の母液を蒸発結晶化と遠心分離によって分離します。無水硫酸ナトリウムは気流によって乾燥され、副産物硫酸ナトリウムとして包装されます。ナトリウム分析の母液は、一次母液に戻されます。第1の粗炭酸リチウムと第2の粗付着液にはNa2SO4などの不純物が含まれており、約90°Cの精製水で撹拌洗浄します。洗浄液はアルカリ調製に送られます。洗浄後、湿った微細な炭酸リチウムを高温で遠心分離機で分離し、遠赤外線乾燥機で乾燥させます。磁気分離後、乾燥機で落下した鉄線くずなどの雑貨を除去します。最後に、空気の流れによって粉砕され、梱包されて保管されます。
このプロジェクトは主にバッテリーグレードの炭酸リチウムの生産能力を増強する。全体的な製造プロセスの観点から見ると、バッテリーグレードの炭酸リチウムと工業グレードの炭酸リチウムは基本的に同じです。違いは、蒸発とリチウム蒸着のプロセス制御条件の違い、つまり、精製溶液が蒸発して濃縮されるときに完成溶液の比重が比重計によって決定され、完成溶液中のLi2O濃度が火炎光度計によって決定され、完成した溶液の終点濃度がプロセス要件の範囲内にあることを確認します。リチウム蒸着時には電磁法が使用されます流量計は、供給速度を制御するために調整バルブの異なる開度を表示し、モーター速度は周波数変換器によって調整され、攪拌機の混合速度を制御します。上記のプロセス制御条件はすべて、同社の主要技術です。
(3)無水塩化リチウムセクション
反応後、CaSO4•2H2Oを分離し、CaSO4生成物を生成するためのプロセスに送りました。分離後、LiClの希薄溶液が得られます。β - 活性Al2O3、Na2CO3、およびNaOHを順番に添加して、LiClの希薄溶液中のSO42-、Ca2 +、Mg2 +およびその他の不純物を除去します。蒸発濃縮後、LiClの濃度を400〜500g / Lに上げ、冷却してろ過して固体NaClを分離し、LiClの濃縮溶液を得る。LiCl濃縮溶液を精製ケトルに輸送し、精製剤(独自技術、無機成分、有毒で有害な重金属なし)とNa+を加えて反応を置き換えました。反応終点におけるNa+/LiClの比率は30ppm未満に抑えられた。分離後、LiCl完成液が得られました。最後に、液体を噴霧乾燥によって乾燥させ、均一な水を含まない塩化リチウム生成物を得ました。2.年間生産量5000トンの炭酸リチウム生産ラインの主な設備リスト。
テクニカル
| 機器名 | 仕様 | 数 |
| ボールミル | 直径1.83×6.4m | 1 |
| クーラー | Ø2.8/2.5×25m | 1 |
| クーラー | Ø2.4×18m | 1 |
| ロータリーキルン | Ø2.8×50m | 1 |
| 酸性化窯 | 直径2.6×25m | 1 |
