はじめに
変換焙煎:スポデュメン濃縮物は、バケットエレベーターを経由して濃縮サイロから手動で送られ、その後ディスクフィーダーとスクリューフィーダーを通じて炭酸リチウム回転キルンの尾部に追加されます。尾部の予熱部は高温ガス乾燥濃縮物で、濃縮物は約1200°Cの温度で結晶化・焼成され、α型(単斜系、密度3150 kg/m3)によってβ型スポジュメンに変換されます。正方形系の密度は2400 kg/m3で、これは焼成材料であり、変換率は約98%です。技術
炭酸リチウムの生産プロセスベーキングセクション
変換焙煎:スポデュメン濃縮物は濃縮プールからバケットエレベーター、濃縮ビンへ手動で送られ、その後ディスクフィーダーとスクリューフィーダーを介してリチウム炭酸塩回転キルンのテールに加えられ、キルンテールで予熱されます。セグメント高温ガス乾燥濃縮物では、濃縮物は焼成区画で約1200°Cの温度で結晶化・焼成され、α型(単斜系、密度3150kg/m3)(正方晶系)によってβ型スポジュメンに変換されます。密度は2400 kg/m3、すなわち焼成材料であり、変換率は約98%です。
酸性焙煎:冷却材が冷却部で冷却された後、窯頭から放出され、自然冷却とボールミルで0.074mmまで細かく粉砕され、90%以上に研磨され、その後酸性焙煎キルンの尾鉱ビンに運ばれ、フィーダーを通ってスクリューコンベヤーが混合酸機に加えられ、硫酸(93%以上)を一定の濃度(濃縮)で加えます焼き菓子中のリチウム換算量の35%を超える硫酸、1トンあたり約0.21トンの濃硫酸を含み、その後酸性焙煎に加えます。チャンバー内で、閉鎖酸性焙煎は約250〜300°Cの温度で30〜60分間行われます。焼製中のβ型スポジュメンは硫酸と反応し、酸中の水素イオンがβ型スポジュメンのリチウムイオンに代わる。Li2Oは水溶性のLi2SO4としてSO42と結合して酸性クリンカーを得ます。
スラリー浸出と洗浄:クリンカーを冷却・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かします。溶出装置への溶液の腐食を減らすために、石灰石スラリーを使ってクリンカー中の残留酸を中和し、pHを調整します。6.5 ~ 7.0に調整し、同時に鉄、アルミニウム、その他の不純物の大部分を除去すると、溶出溶液の固形比は約2.5、浸出時間は約0.5時間となります。浸出スラリーはろ過によって分離され、約100 g/LのLi 2 SO 4(Li 2 O 27 g/L)を含む浸出溶液が得られ、ろ過ケーキは浸出スラグで、水分含有量は約35%です。浸出残留液の付着液には硫酸リチウムが含まれています。リチウムの損失を減らすために、浸出スラグは逆攪拌で洗浄され、洗浄液はスラリーに戻されて浸出されます。
浸出液精製:焼成材料が酸性化・焼成されると、アルカリ金属に加え、硫酸と反応して可溶性の硫酸塩が生成されます。その他の鉄、アルミニウム、カルシウム、マグネシウムなども硫酸と反応して対応する硫酸塩を生成します。クリンカー中の不純物は浸出工程中に除去可能ですが、残った不純物は浸出液中に残り、製品の品質を確保するためにさらに精製が必要です。浸出液の精製はアルカリ脱硫法で行われ、浸出液をアルカリ化剤である石灰乳(CaO 100-150 g/Lを含む)でアルカリ化し、pHを11-12に上げてマグネシウムと鉄を水酸化物沈殿物に加水分解します。さらに、炭酸ナトリウム溶液(Na2CO3 300 g/Lを含む)を硫酸カルシウムと反応させて炭酸カルシウム沈殿物を生成し、溶出液中のカルシウムとアルカリ化剤である石灰乳によって導入されたカルシウムを除去します。アルカリ化されたカルシウム除去スラリーは液体固溶液で分離され、得られた溶液は精製液となります。カルシウムとリチウムの比率は9.6×10-4未満であり、フィルターケーキはカルシウム残留物であり、浸出のためにスラリーに戻されます。
精製液の蒸発と濃度:精製液は硫酸リチウムの濃度が低く、リチウムの沈殿率も低いです。リチウムの沈殿や塩化リチウムに直接使用することはできません。まず硫酸で精製液をpH 6〜6.5に調整し、三効果蒸発器で蒸発・濃縮する必要があります。濃縮中の硫酸リチウム濃度は200 g/L(Li2O含有60 g/L)です。濃縮液は圧力ろ過によって分離され、ろ過液は次の工程に液体を供給するために使用され、ろ過ケーキはスラリーに戻されて浸出されます。
2 炭酸リチウム生産部門
完成液と純粋な苛性ソーダ(Na2CO3 300g/Lを含む)は蒸発リチウムタンクに加えられ、蒸発蒸発によるリチウムの蒸発沈着(沸騰後2時間一定温度)を行い、リチウム炭酸塩の溶解度が低いため沈殿物が沈殿し、リチウムの沈殿率は約85%でした。リチウムが沈殿した後、粗炭酸リチウム(ろ液の10%未満を含む)と一次リチウムメッキされた母液は遠心機で分離されます。
一次リチウム液溶液には大量の硫酸ナトリウムとより高濃度の硫酸リチウム(全体の約15%)が含まれ、純アルカリ液(Na2CO3を含む300g/Lを含む)が加えられ、2回目のリチウム沈着が行われ、2番目の原油生成物と2番目の母液である母液が得られます。酸中和と水酸化ナトリウムpH調整の後、副産物である無水硫酸ナトリウムとナトリウム沈殿母液を蒸発・遠心分離し、無水硫酸ナトリウムを空気で乾燥させて包装し、副産物の元明粉を得る。ナトリウムの母酒は一度だけ母酒に戻されます。
一次原料炭酸リチウムと第二原料付着液にはNa2SO4などの不純物が含まれており、約90°Cで精製水で攪拌され、洗浄液はアルカリに送られ、洗浄後、離心分離機で湿った炭酸リチウムを分離し、さらに湿った炭酸リチウムを分離します。遠赤外線乾燥機で乾燥した後、磁気分離によって乾燥機から剥がれた鉄粉などが除去され、最終的に空気の流れで押しつぶされて倉庫に梱包されます。
このプロジェクトは主にバッテリーグレードのリチウム炭酸塩生産能力を追加します。全体の生産工程の観点から見ると、バッテリーグレードの炭酸リチウムと工業用炭酸リチウムは基本的に同じですが、蒸発と沈下するリチウムの2つの区間のプロセス制御条件が異なっている点です。すなわち、精製液が蒸発で濃縮された際に液体の比重と炎の通過度が比重計で測定される点です。フォトメーターは液体中のLi2O濃度を測定し、完成液の濃度がプロセス要件内であることを保証します。リチウムを使用すると、電磁流量計は調整弁の開口度を表示して給餌速度を制御し、モーターの速度は周波数変換器によって制御され、攪拌機の攪拌速度を制御します。.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つの無水塩化リチウム断面
ベーキングセクションで得られた完成液は塩化カルシウム溶液とのメタテーシス反応を受け、反応完了後、CaSO4•2H2Oを分離してCaSO4生成物を得るために送られます。分離後、薄いLiCl溶液を得て、β型活性Al2O3、Na2CO3、NaOH溶液を順次添加して薄溶液中のSO42-、Ca2+、Mg2+などの不純物を除去し、蒸発と濃度によりLiClの濃度を400〜500 g/Lに増加させます。冷却ろ過が行われ、固体NaClを分離してLiClの濃溶液を得ました。LiCl濃縮溶液は精製タンクに輸送され、同社自社製精製製剤(特許技術、無機成分、有害重金属を含まない)をNa+に置き換え、溶液の終端液中のNa+/LiCl比率を30ppm未満に抑えます。分離後、LiCl完結液を得て、最終的に完成液をスプレードライして均一な無水塩化リチウム生成物が得られます。
