锂云母硫酸盐培烧法生产碳酸锂的主要工序有备料、焙烧、浸出、沉锂工段。备料、焙烧、浸出工艺考虑靠近原料
的因素,一般上述工段设置在矿区就近。沉锂阶段一般设置人员工作环境、热源、原辅料来源等更为便利的工业园区。
碳酸锂生产后端粗略包括:1、除杂工艺;2、纯碱准备;3、沉锂;4、清洗;5、干燥;6、溶解浓缩等六环节,本文介绍
碳酸锂后端生产工艺:
一、除杂工序:硫酸锂人造卤水原料厂家制造并采用博特蒸发浓缩系统对其进行蒸发浓缩,确保含锂25g/L以上,硫酸
锂人造卤水主要成分:硫酸锂溶液加入反应釜升温到85℃,加氢氧化钠调节pH>10,再向溶液中加入碳酸钠,使Mn2+、
Ca2+以碳酸盐的形式除去,Mg、Al、Fe形成氢氧化物沉淀压滤除去;由于过滤过程存在少许细颗粒穿过滤布进入到溶液
中,因此加入絮凝剂二次除杂,压滤机压滤,滤液进入下个程序。除杂后Ca浓度降至1ppm以下Mg、Al、Fe浓度降至1ppm
或以下;除杂过程涉及反应:
Ca2++Na2CO3→CaCO3↓+2Na+ Mg2++2NaOH→Mg(OH)2↓+2Na+ Mn2++2NaOH→Mn(OH)2↓+2Na+ Al3++3NaOH→Al(OH)3↓+3Na+ Fe3++3NaOH→Fe(OH)3↓+3Na+
二、纯碱配制工序外购袋装纯碱送入配碱槽,用碳酸锂一次洗水溶解,再经压滤后泵入纯碱溶液槽备用。
三、沉锂工序:完成液加热到90℃。并将溶液缓慢加到碳酸钠溶液中沉锂,加完后搅拌反应30分钟,反应完后离心分离。
反应方程式:Li2SO4+Na2CO3→Li2CO3↓+Na2SO4;该步反应转化率为75%(以Li2SO4计)。
四、清洗
1、粗碳酸锂中含有少量碳酸钠,利用碳酸钠溶解度大的原理,采用的是二次逆流搅洗工艺将其去除。
2、粗碳酸锂送入一次搅洗槽,加二次洗水调浆,搅拌一定时间后,泵入卧式刮刀离心机进行固液分离得到一次洗水和
一次搅洗碳酸锂。一次洗水去配纯碱溶液。一次搅洗碳酸锂送入二次搅洗槽,加水调浆,搅拌一定时间后泵入卧式刮刀
离心机进行固液分离,得到二次洗水和二次搅洗碳酸锂。
3、二次洗水去一次搅洗槽调浆。
五、干燥:二次清洗后碳酸锂送入圆盘干燥机,用蒸汽间接加热干燥,使碳酸锂中的水分含量由15%降至0.5%以下。
六、蒸发浓缩:回收锂后的压滤母液用泵打到BT牌蒸发浓缩器,采用蒸汽间接加热浓缩(蒸汽冷凝回收),温度90~
105℃,将母液浓缩到一定程度后进行水冷却结晶,此时溶液中的硫酸钠以晶体的形式析出,再烘干。
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