粗品碳酸锂为原料,经过溶锂-除杂-沉锂-脱碳-碳化-热分解;磷酸铁锂回收料经溶解-提纯-氯化锂反应-除杂沉锂;最后经干燥等步骤制得电池级碳酸锂。
一、溶锂反应:工业级碳酸锂采用浓硫酸溶液,生成硫酸锂溶液,反应机理如下:Li2CO3+H2SO4=Li2SO4+H2O+CO2;
二、配置碳酸钠溶液用水将碳酸钠固体溶解,制成精制碳酸钠溶液。
三、沉锂反应含锂母液(精制硫酸锂溶液)经除杂、除钙、离子交换之后,溶液中含有高浓度高纯度的锂离子,向溶液中加入高纯度的碳酸钠溶液与锂离子反应生产碳酸锂。沉锂后离心得到硫酸钠溶液和沉锂母液(碳酸锂溶液),进入脱碳工序。反应原理:Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3+Na2SO4
四、脱碳工序:沉锂母液(碳酸锂溶液)泵入脱碳反应釜,向釜内加入浓硫酸(脱碳加入硫酸主要为去除沉锂母液中的碳酸锂沉淀),溶液 pH 控制在 6-7 之间,产生的二氧化碳经釜内排气孔排出。脱完碳的硫酸钠及硫酸锂溶液由母液泵入 MVR 进行蒸发结晶,控制蒸发浓度,离心分离出硫酸钠盐,制得元明粉(无水硫酸钠)。主要化学反应方程式为:H2SO4+Li2CO3=Li2SO4+CO2+H2O
|