锂云母生产电池级碳酸锂总流程简述:烘干后锂云母精矿与辅料钾钠混盐混合,通过回转窑焙烧获得焙烧熟料,焙烧熟料经湿磨、浸出、过滤、回调、除钙、蒸发浓缩得到精制完成液。完成液再经过沉锂、离心、干燥、气流粉碎、除磁产出碳酸锂成品。沉锂母液经脱碳、回调、蒸发、干燥得到混盐,返回焙烧混料焙烧环节。蒸发后液经冷冻得到十水硫酸钠,冷冻后液返回除钙,十水硫酸钠调浆后蒸发得到元明粉副产品。
一、沉锂母液脱碳:硫酸锂浓液加碳酸钠溶液的沉锂母液(水量约2000m3/d)送往脱碳釜(规格Φ=3500×4500,带搅拌,数量20台)加浓硫酸酸化脱碳(脱碳加入硫酸主要为去除沉锂母液中的碳酸根离子),溶液pH控制在4~6。产生的CO2经釜内排气孔排出,加入硫酸目的是与碳酸根离子反应生成CO2和H2O,不产生固体。脱碳反应方程式:H2SO4+CO32-=SO42-+CO2↑+H2O。CO2排出后,再加入氢氧化钠把溶液pH值调成弱碱性,目的是减少对蒸发浓缩设备的腐蚀。
二、蒸发浓缩结晶:脱碳后的沉锂母液,输送到盐溶液MVR蒸发器(溶液进料量约2000m3/d,蒸发量约1700T/d,时蒸发量约85m3/h)进行蒸发浓缩;沉锂母液经冷凝水预热器预热加热后进入MVR蒸发结晶系统的蒸发室。MVR蒸发系统强制循环泵前后各设置一台立式换热器,在强制循环泵的作用下,料液在沿蒸发室-换热器-强制循环泵-换热器-蒸发室如此循环流动,在换热器内料液被加热,在蒸发室内实现气液固分离;浓缩后的盐浆(钾钠混盐浆)由出料泵送至出盐器中浓缩分离,再排入沉盐器中收集并浓缩分离,最后排入离心机离心分离。离心的滤液和盐分器上清液汇集至滤液罐,由倒料泵送回至盐溶液MVR蒸发器再次蒸发结晶;离心机分离得到钾钠混盐(约50T/d),返回焙烧车间作为添加剂配料;蒸发室清液槽中的液相(送冷冻量约250m3/d)为含少量硫酸锂的硫酸钾钠饱和溶液,为回收溶液中的硫酸锂,同时降低溶液中硫酸钾和硫酸钠浓度,该清液溶液再送至冷冻结晶。
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