Introducción
Tostación de conversión: el concentrado de espodumeno se envía
manualmente desde el silo de concentrado a través del elevador de
cangilones al silo de concentrado y luego se agrega a la cola del
horno rotatorio de carbonato de litio a través del alimentador de
disco y el alimentador de tornillo.El concentrado de secado de gas
a alta temperatura de la sección de precalentamiento de gas de
cola, el concentrado se cristaliza y calcina a una temperatura de
aproximadamente 1200 ° C en la sección de calcinación, y se
convierte en espodumeno tipo β por tipo α (sistema monoclínico,
densidad 3150 kg/m3 ).El sistema tetragonal tiene una densidad de
2400 kg/m3, es decir, un material de cocción, y la tasa de
conversión es de alrededor del 98%.Técnico
Proceso de producción de carbonato de litio.
Sección de horneado
Tostado de conversión: el concentrado de espodumeno se envía
manualmente desde la piscina de concentrado al elevador de
cangilones al contenedor de concentrado, y luego se agrega a la
cola del horno rotatorio de carbonato de litio a través del
alimentador de disco y el alimentador de tornillo, y precalentado
por la cola del horno.Segmento de concentrado de secado de gas a
alta temperatura, el concentrado se cristaliza y se calcina a una
temperatura de aproximadamente 1200 °C en la sección de
calcinación, y se convierte en espodumeno tipo β por tipo α
(sistema monoclínico, densidad 3150 kg/m3) (tetragonal sistema) La
densidad es de 2400 kg/m3, es decir, el material de cocción, y la
tasa de conversión es de aproximadamente 98%.
Tostado por acidificación: después de que la sección de
enfriamiento enfríe el material de enfriamiento, se descarga de la
cabeza del horno y luego se muele finamente a 0.074 mm en el
enfriamiento natural y el molino de bolas para que sea más del 90%,
y luego se transporta a la tostación por acidificación. depósito de
relaves del horno, y luego a través del alimentador y El
transportador de tornillo se agrega a la máquina de ácido mixto y
ácido sulfúrico concentrado (93% o más) en una cierta proporción
(ácido sulfúrico concentrado en exceso del 35% del equivalente de
litio en la cocción material, alrededor de 0,21 t de ácido
sulfúrico concentrado por tonelada de material para hornear), y
luego se agrega a la tostación de acidificación.En la cámara se
realiza el tostado de acidificación cerrada a una temperatura de
unos 250 a 300 °C durante 30 a 60 min.El espodumeno de tipo β en el
horneado se hace reaccionar con ácido sulfúrico, y los iones de
hidrógeno en el ácido reemplazan a los iones de litio en el
espodumeno de tipo β.Li2O se combina con SO42- como Li2SO4 soluble
en agua para obtener clínker acidificado.
Lixiviación y lavado de lodos: el clínker se enfría y se lota para
disolver el sulfato de litio soluble en el clínker en la fase
líquida.Para reducir la corrosión de la solución al equipo de
lixiviación, la lechada de piedra caliza se usa para neutralizar el
ácido residual en el clínker para ajustar el pH.Ajustado a 6,5 ~
7,0, y al mismo tiempo elimina la mayor parte del hierro, el
aluminio y otras impurezas, la proporción sólida de la solución de
lixiviación es de aproximadamente 2,5, el tiempo de lixiviación es
de aproximadamente 0,5 h.La suspensión de lixiviación se separa por
filtración para obtener una solución de lixiviación que contiene
alrededor de 100 g/L de Li 2 SO 4 (Li 2 O 27 g/L), y la torta de
filtración es escoria de lixiviación, y el contenido de agua es de
alrededor del 35%.El sulfato de litio está contenido en el líquido
adherente del residuo de lixiviación.Para reducir la pérdida de
litio, la escoria de lixiviación se lava mediante agitación inversa
y el líquido de lavado se devuelve a la suspensión para la
lixiviación.
Purificación de lixiviados: cuando el material de cocción se
acidifica y calcina, además del metal alcalino puede reaccionar con
ácido sulfúrico para producir el correspondiente sulfato soluble,
otros hierros, aluminio, calcio, magnesio y similares también
reaccionan con ácido sulfúrico para producir el correspondiente
sulfato.Aunque algunas impurezas en el clínker pueden eliminarse
durante el proceso de lixiviación, las impurezas restantes
permanecen en el lixiviado y deben purificarse aún más para
garantizar la calidad del producto.La depuración de los lixiviados
se realiza mediante el método de alcalinización y descalcificación,
alcalinizando la solución lixiviante con lechada de cal (que
contiene CaO 100-150 g/L) y elevando el pH a 11-12 para hidrolizar
el magnesio y el hierro en precipitados de hidróxido.Además, una
solución de carbonato de sodio (que contiene Na2CO3 300 g/L) se
hace reaccionar con sulfato de calcio para producir un precipitado
de carbonato de calcio, eliminando así el calcio en el lixiviado y
el calcio introducido por el agente alcalinizante lechada de cal.La
suspensión de eliminación de calcio alcalino se separa mediante una
solución sólida líquida y la solución obtenida es un líquido de
purificación.La proporción de calcio a litio es inferior a 9,6 ×
10-4, y la torta de filtración es un residuo de calcio, que se
devuelve a la suspensión para la lixiviación.
Evaporación y concentración del líquido de purificación: El líquido
de purificación tiene una baja concentración de sulfato de litio y
una baja tasa de precipitación de litio.No se puede utilizar
directamente para precipitación de litio o cloruro de litio.Es
necesario ajustar el líquido de purificación a pH 6-6.5 con ácido
sulfúrico primero, y evaporar y concentrar mediante un evaporador
de tres efectos.La concentración de sulfato de litio en el
concentrado es de 200 g/L (que contiene Li2O 60 g/L).El líquido
concentrado se separa mediante filtración a presión, y el filtrado
se usa para suministrar el líquido al siguiente paso, y la torta
del filtro se devuelve a la suspensión para lixiviación.
2 Sección de producción de carbonato de litio
El líquido de terminación y la lejía pura (que contiene Na2CO3
300g/L) se agregaron al tanque de litio en evaporación para llevar
a cabo la deposición por evaporación de litio (temperatura
constante después de hervir durante 2 h), y el precipitado se
precipitó debido a la baja solubilidad del litio. carbonato, y la
tasa de precipitación de litio fue de aproximadamente 85%.Después
de precipitar el litio, el carbonato de litio crudo (que contiene
menos del 10 % del filtrado) y las aguas madres revestidas con
litio primarias se separan mediante una máquina centrífuga.
La solución líquida de litio primaria contiene una gran cantidad de
sulfato de sodio y sulfato de litio superior (alrededor del 15 % de
la cantidad total), y se agrega el líquido alcalino puro (que
contiene Na2CO3 300 g/L) para llevar a cabo la segunda deposición
de litio para obtener la segundo producto crudo y el segundo
líquido madre, el líquido madre.Después de la neutralización del
ácido y el ajuste del pH con hidróxido de sodio, el subproducto
sulfato de sodio anhidro y las aguas madres de precipitación de
sodio se separan por evaporación y centrifugación, y el sulfato de
sodio anhidro se seca con flujo de aire y se envasa para obtener el
subproducto Yuanming en polvo.El licor madre de sodio se devuelve
al licor madre por una vez.
El carbonato de litio crudo primario y el líquido de adhesión del
segundo producto crudo contienen impurezas como Na2SO4, y luego se
agitan con agua purificada a aproximadamente 90 ° C, y el líquido
de lavado se envía al álcali, y después del lavado, el carbonato de
litio húmedo es separados por una centrífuga, y luego se separa el
carbonato de litio húmedo.Después del secado por el secador de
infrarrojo lejano, la separación magnética elimina los residuos de
hierro y similares que se desprenden del secador y, finalmente, el
flujo de aire los tritura y los empaqueta en el almacén.
Este proyecto agrega principalmente capacidad de producción de
carbonato de litio de grado de batería.Desde la perspectiva del
proceso de producción general, el carbonato de litio de grado de
batería y el carbonato de litio de grado industrial son básicamente
iguales, la diferencia es que las condiciones de control del
proceso de las dos secciones de evaporación y hundimiento de litio
son diferentes, es decir, el el peso específico del líquido y el
paso de la llama se miden con el hidrómetro cuando el líquido de
purificación se concentra por evaporación.El fotómetro mide la
concentración de Li2O en el líquido para garantizar que la
concentración del líquido terminado esté dentro de los requisitos
del proceso.Cuando se usa litio, el caudalímetro electromagnético
muestra los diferentes grados de apertura de la válvula reguladora
para controlar la velocidad de alimentación, y el convertidor de
frecuencia controla la velocidad del motor para controlar la
velocidad de agitación del agitador..Las condiciones de control de
procesos anteriores son todas tecnologías clave de la empresa.
3 secciones de cloruro de litio anhidro
El líquido de terminación obtenido en la sección de horneado se
somete a una reacción de metátesis con la solución de cloruro de
calcio, y una vez completada la reacción, se separa CaSO4•2H2O y se
envía para obtener un producto CaSO4.Después de la separación, se
obtiene una solución diluida de LiCl, y se agregan secuencialmente
soluciones activas de tipo β Al2O3, Na2CO3 y NaOH para eliminar
impurezas como SO42-, Ca2+ y Mg2+ en la solución diluida de LiCl, y
luego la concentración de LiCl es aumentó a 400-500 g/L por
evaporación y concentración.Se llevó a cabo una filtración con
enfriamiento y se separó el NaCl sólido para obtener una solución
concentrada de LiCl.La solución concentrada de LiCl se transporta
al tanque de refinación y la preparación refinada de producción
propia de la empresa (la tecnología patentada de la empresa,
componentes inorgánicos que no contienen metales pesados tóxicos
ni dañinos) se sustituye por Na+ para controlar la relación
Na+/LiCl en el extremo de la solución. solución puntual sea
inferior a 30 ppm.Después de la separación, se obtiene un líquido
de terminación de LiCl y, finalmente, el líquido terminado se seca
por aspersión para obtener un producto de cloruro de litio anhidro
uniforme.