锂云母生产粗品碳酸锂工艺流程简介

讯联左右 2024-03-01 07:44:22

锂云母经配料、焙烧、焙砂冷却、浸出、净化除杂及沉锂等步骤生产出粗品碳酸锂。蒸发浓缩结晶环节是含锂矿石生产碳酸锂的重要环节,也是投资较大的环节。博特致力于盐溶液蒸发器的应用、设计、制造、安装、调试及运营等,促进整个碳酸锂生产过程完美流畅。

一、配料

锂云母与外购的硫酸钠、硫酸钙和石灰等辅料通过装载机分别送至辅料中转仓,中转仓出料口设棒条阀调节给料量,各辅料经输送机送至配料仓。

二、焙烧

配料后的物料进入焙烧窑,以天然气为燃料,进行焙烧,焙烧温度控制在850~1200℃。焙烧后的焙砂卸落堆场冷却,焙烧产出的烟气送尾气处理,反应过程如下:

(Li,K)2O·2Al2O3·6SiO2·2H(OH,F)+K2SO4+Na2SO4+CaSO4+CaCO3→

(Li,K)2SO4+K2O·Na2O·Al2O 3·3SiO2+CaO·3Al2O3·CaF2+H2O+CO2↑

三、焙砂冷却

焙烧后的焙砂首先卸钢质料斗采用循环冷却水冷却,料斗冷却后的焙砂经输送机送至湿式破碎、球磨、浸出工段。

四、浸出

4.1 焙砂贮存、破碎

冷却后的焙砂经输送机送至缓冲仓缓存,缓冲仓料满后,输送机继续将冷却后的焙砂送至堆存区堆存或送入地坑料斗,通过提升机和输送机将焙砂送至破碎机破碎,再到焙砂缓冲仓。

4.2 焙砂水浸

焙砂缓冲仓出料口设星型给料机控制给料量,焙砂通过电子皮带秤送至湿式球磨 机,星型给料器与电子皮带秤连锁控制出料量。根据焙砂的成分调整给料量和给水量进行球磨处理,磨好的料浆从球磨机排入水浸地槽进行浸出,浸出完全的料浆泵入真 空带式过滤机进行液固分离。

4.3 浸出矿浆过滤及浸出渣洗涤

浸出料浆经过滤后,滤液(即卤水)经卤水方槽缓存后送至净化工序,浸出渣在 带式过滤机上进行三次逆流洗涤后由带式输送机送至水浸渣渣场堆存,作为建筑材料原料。浸出渣洗水返回湿式球磨回用。

五、净化沉锂及成品包装工段

5.1 净化除杂工序

一次净化混合液由卤水方槽送至一次净化釜,再加入已制备好的氢氧化钙浆液、氢氧化钠溶液碱化到一定的pH值,水解除去铝、铁、锰等杂质离子。净化后卤水经压滤机进行一段液固分离,一次净化后液送往二次净化,一次净化渣由小车送往浸出渣堆场与浸出渣一并外委水综合利用。

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+

二次净化:一段净化后液经加热后,泵送至二次净化釜,加入净化剂除去溶液中钙、镁离子。净化后料浆经压滤机进行二段固液分离,二次净化后液经过滤后送往沉锂,二次净化渣洗涤后外委综合利用。(石灰及纯碱投加欢迎了解峰特粉体投加设备)

Al2(SO4)3+6NaOH→2Al(OH)3+3Na2SO4

MgSO4+2NaOH→Mg(OH)2+Na2SO4

Fe2(SO4)3+6NaOH→2Fe(OH)3+3Na2SO4

5.2 沉锂

二次净化后液经过过滤后泵入沉锂搅拌槽,加入配制成一定浓度的碳酸钠沉淀碳酸锂,反应完全后,泵至离心机进行液固分离得到碳酸锂和沉锂后液。碳酸锂经过纯水多次洗涤后产出固体碳酸锂产品,再经干燥、气流粉碎后包装出售。 沉锂后液(即母液)送至母液立方储槽缓存,然后送浓缩工序;一次碳酸锂洗水返回配制碳酸钠。

Li2SO4+Na2CO3→Li2CO3↓+Na2SO4

5.3 浓缩

母液立方储槽中一次沉锂后液(即母液)需要浓缩以提高锂离子浓度。采用博特盐溶液MVR蒸发器对母液进行浓缩,浓缩后溶液水分蒸发约70%,浓缩母液锂离子浓度提高至合格浓度,送下一步工序继续结晶沉盐,溶液蒸发产出的冷凝水送往浸出、净化或沉锂工序回用。

5.4 沉盐

沉锂投加过量碳酸钠,沉锂母液呈碱性,投加硫酸中和调整母液pH值,调整后母液送博特盐溶液MVR蒸发器浓缩结晶,蒸发结晶系统产出硫酸钾及硫酸钠,及部分硫酸钾钠混合盐,混合盐返回前端配料焙烧。硫酸钾钠混合盐结晶母液返回沉锂槽进一步沉锂。

作者声明:本人不专门研究锂矿、锂盐、锂电生产,专心研究服务于锂盐、锂电生产的盐溶液蒸发器,可以提供设计、制造、调试、运营及设备租赁全方位服务。

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