【完美升级版】锂云母生产高纯碳酸锂技术产业化的可行性研究报告
云母生产项目可行性研究报告
云母生产项目可行性研究报告云母是一种重要的非金属矿产品,广泛应用于电子、航天、化工、建材等领域。
本文将对云母生产项目的可行性进行研究,并提供一份报告。
一、项目背景及市场需求分析云母是指具有层状结构,可剥离成薄片的矿石。
它具有耐高温、耐酸碱、绝缘等特性,因而在电子、航天、化工、建材等领域有着广泛的应用。
当前,云母市场需求稳步增长,主要原因包括:1.电子行业的快速发展:云母广泛应用于电子器件中的绝缘材料和耐热材料。
随着电子行业的蓬勃发展,对云母的需求也在不断增长。
2.建材行业的需求增加:云母可以用作建筑材料的防水涂层和耐火隔热材料,随着建筑业的快速发展和对品质的要求提高,对云母的需求也在不断增加。
3.航天、航空等领域的需求:云母可以用作火箭、航空器的绝缘材料和隔热材料。
随着国家航天、航空产业的快速发展,对云母产品的需求也在不断提升。
二、项目投资及收益预测1.项目投资分析:2.收益预测:根据市场调研和市场需求分析,项目年产量约为1000吨,售价为每吨5万元,年销售收入为5000万元。
假设项目的生产成本(包括原材料、人工、能源等)为2000万元,同时考虑到管理费用和税费等因素,预计项目年净利润为2000万元。
三、项目可行性分析1.市场前景广阔:从市场需求分析来看,云母市场需求稳定且呈增长趋势,且在电子、航天、化工、建材等领域具有广泛应用前景。
2.技术支持可靠:3.投资回报周期短:根据投资回报分析,项目预计年净利润为2000万元,投资总额为500万元,可以预计项目回收期为两年左右,投资回报周期相对较短。
四、风险及对策分析1.市场风险:云母市场存在一定的不确定性和波动性,可能受到电子行业和建筑行业的经济周期、政策和行业政策的影响。
为降低市场风险,可以通过建立稳定的供应链、加强与客户的合作,提高产品质量和服务水平。
2.原材料和环保风险:云母生产所需的矿石原料存在供应不稳定和价格波动的风险。
同时,云母生产会产生废水和废气,对环境有一定影响,需要加强环保措施,确保符合国家标准。
锂云母制备碳酸锂工艺的研究
锂云母制备碳酸锂工艺的研究
锂云母制备碳酸锂工艺的研究
近年来,随着碳酸锂的应用日益普及,如何提高其制备工艺的效率和稳定性,成为研究者积极探索的热点问题。
在此背景下,以碳酸锂的重要单体Li2CO3为原料,开展关于锂云母制备碳酸锂的研究工作,旨在实现碳酸锂的低温、高效、安全制备及其优质的物理性能,表现出有较大的研究价值和应用前景。
首先,利用纳米技术,将Li2CO3和碳云母混合并经过研磨处理,形成碳酸锂/碳云母复合材料,其中碳云母具有良好的分散性,可以有效地提高反应温度,提高碳酸锂的利用率,减少制备时间,降低成本。
其次,经过热处理,可以进一步提高碳酸锂的结晶度和晶粒尺寸,改善其结构和性能,进而实现碳酸锂的制备。
最后,考虑到碳酸锂的应用领域,还可以利用多种添加剂,如碳纳米管、氧化石墨烯和有机聚合物等,来改善材料的性能,如电容量和电导率,以及降低其热量密度和抗压强度,从而满足不同应用领域的需求。
综上所述,利用锂云母制备碳酸锂具有较高的制备效率和可控性,且可以进一步改善材料的性能,从而为碳酸锂的应用提供了可能性。
因此,有必要深入研究锂云母制备碳酸锂的工艺,以期为碳酸锂的应用提供新的思路和方法。
碳酸锂可行性研究报告
碳酸锂可行性研究报告一、引言碳酸锂作为一种重要的锂盐类化合物,在锂电池、玻璃陶瓷、医药等领域有着广泛的应用。
随着电动汽车、智能手机等新兴行业的不断发展壮大,对于锂资源的需求也日益增加。
碳酸锂的生产和供应成为了当前市场上的一项重要议题,因此对碳酸锂的可行性进行研究显得尤为重要。
二、市场需求分析1. 电动汽车行业的快速发展随着环保和能源危机等问题的凸显,电动汽车逐渐成为了人们关注的焦点。
电动汽车作为一种环保、节能的交通工具,受到了广泛的欢迎,市场需求逐渐增加。
而电动汽车所采用的锂电池中,碳酸锂是不可或缺的原材料之一。
2. 智能手机、平板电脑等电子产品的普及随着科技的不断进步和电子产品的不断更新换代,智能手机、平板电脑等设备也成为了人们日常生活中的必备品。
而这些设备的锂电池中所含的碳酸锂也是市场上需求的一部分。
3. 锂资源供应受限全球锂资源主要分布在南美洲、亚洲和澳大利亚等地,而这些地区的资源有限,供应面临一定的压力。
因此,对碳酸锂的生产和供应进行研究,对于满足市场需求具有着重要的意义。
三、碳酸锂生产技术分析碳酸锂的生产技术主要包括矿山采选、萃取、浸出、结晶等步骤。
目前国内外主要采用的生产工艺是间接法和直接法。
1. 间接法生产碳酸锂间接法生产碳酸锂的流程主要包括矿石选矿、矿石浸出、炉渣酸浸、盐类沉淀析出、氢碳酸锂析出等步骤。
该方法生产出的碳酸锂纯度高,但生产成本较高。
2. 直接法生产碳酸锂直接法是指利用锂含量高的碳酸沉积或者盐湖矿浸取来生产碳酸锂的方法。
该方法生产出的碳酸锂成本相对较低,但产品纯度有所下降。
在当前市场需求下,生产碳酸锂的直接法更受到市场青睐。
四、碳酸锂生产的可行性分析1. 市场需求大根据行业发展和市场需求趋势的分析,碳酸锂的需求将随着电动汽车、智能手机等新兴行业的发展不断增加。
碳酸锂的生产和供应将受到广泛的关注和重视,具有较高的市场发展潜力。
2. 生产技术成熟当前碳酸锂的生产技术已经相对成熟,生产过程稳定可靠,产品质量也得到了较好的保证。
碳酸锂可行性研究报告
碳酸锂可行性研究报告——碳酸锂——碳酸锂是一种无色透明的结晶性固体,是锂化合物的一种。
它可以用来制造锂离子电池,以及其他电子设备。
由于锂离子电池的广泛应用,碳酸锂的市场需求日益增长。
近年来,全球对可再生能源的需求也在迅速增加。
与此同时,锂资源的储量和开采成本也成为了业内人士所关注的问题。
在这种背景下,碳酸锂被认为是一种重要的能源及资源。
一、碳酸锂的制造过程及优点碳酸锂的制造需要通过高纯度的锂云母矿石进行萃取,然后再通过烧结和嵌晶等工艺,得到高纯度的碳酸锂。
碳酸锂具有很多独特的优点,首先它是一种相对环保的能源,码头及停车场等需要长时间使用的设施,用碳酸锂电池作为储备电源,可以有效减少稳定电源对环境的污染。
其次,碳酸锂的储能密度和耐高温性都比较高,可以大大提高储能效率。
不仅如此,由于碳酸锂是一种化合物,而不是元素,因此在制造过程中也不会对环境造成很大的影响。
这也是碳酸锂能够获得环保认证的原因。
二、碳酸锂的应用领域碳酸锂的应用领域非常广泛,其中最重要的是制造锂离子电池。
一台典型的电动汽车需要大约25至30千克的碳酸锂电池。
另外,碳酸锂也可以用于制造笔记本电脑、智能手机、可穿戴设备等便携式电子设备。
此外,碳酸锂还可以用于储能太阳能电池板、住房生态系统发电等领域。
三、碳酸锂市场前景分析目前,全球汽车市场正在快速增长,特别是在中国,需求量不断高涨。
同时,全球的动力电池生产也在迅速扩大。
碳酸锂是锂离子电池最重要的原材料之一,因此随着全球电动汽车和储能市场的逐步扩大,碳酸锂市场的潜在范围也会进一步扩大。
从市场占有率来看,中国锂电池行业占据了全球市场的三分之二,而中国市场也是碳酸锂需求最为旺盛的地区之一。
另外,欧洲、北美等地也正在积极向碳酸锂市场转型。
可以预见,在未来,碳酸锂的市场需求还将继续增长。
因此,对于碳酸锂的进一步研究和技术提升具有非常重要的意义。
四、碳酸锂的技术发展趋势碳酸锂的技术发展趋势包括提高碳酸锂的纯度和降低生产成本。
碳酸锂可行性研究报告
碳酸锂可行性研究报告导言碳酸锂是一种重要的化学品,广泛应用于锂电池、玻璃制造、陶瓷材料等领域。
本报告旨在对碳酸锂的可行性进行研究分析,以期为相关产业的发展和应用提供参考和指导。
一、碳酸锂市场需求碳酸锂作为锂离子电池的重要原料之一,在电动车、手机、笔记本电脑等电子产品的广泛应用中需求量持续增加。
近年来,电动汽车市场的快速发展更是推动了碳酸锂市场的繁荣。
此外,碳酸锂还用于制造陶瓷材料、锂盐和催化剂等,这些领域的需求也呈现出增长的趋势。
二、碳酸锂生产技术碳酸锂的生产技术主要包括碳酸锂矿石的选矿和化学转化两个过程。
1. 碳酸锂矿石选矿碳酸锂矿石主要存在于矿石中,其主要矿物有方解石、白云石等。
在矿石开采过程中,一般采用矿石浮选法进行选矿,通过浮选机械对矿石进行磨矿、浮选等处理,得到含锂的浮选精矿。
2. 化学转化将含锂的浮选精矿经过一系列工艺转化为碳酸锂产品。
常见的工艺包括焙烧-酸浸法、碳酸-过磷酸法等。
其中,焙烧-酸浸法工艺成本较低,污染物排放也相对较少,逐渐成为主流的生产工艺。
三、碳酸锂产业现状分析目前,碳酸锂产业主要集中在中国、澳大利亚、阿根廷等国家。
中国是全球最大的碳酸锂生产国,拥有丰富的矿产资源和较为成熟的生产技术。
澳大利亚和阿根廷等国家也具备较高的生产能力和质量优势。
碳酸锂市场竞争较为激烈,主要的生产企业包括天齐锂业、宁德时代、北方稀土等。
在市场份额占有率方面,天齐锂业居于领先地位,其产品具有良好的质量和稳定的供应能力。
然而,碳酸锂产业也存在一些问题和挑战。
首先,碳酸锂的价格受到锂矿石价格和供需关系的影响较大,价格波动较为剧烈。
其次,碳酸锂生产过程中的环境问题也备受关注,尤其是化学转化过程中产生的废水、废气等污染物可能对环境造成不良影响。
四、碳酸锂产业发展前景随着新能源汽车市场的迅速发展和政府对碳酸锂等新能源产业的政策支持,碳酸锂产业有望继续保持良好的发展态势。
1. 技术进步与创新在碳酸锂生产技术方面,越来越多的企业开始注重新技术的引入和创新,以降低生产成本,提高产品质量。
锂云母生产高纯碳酸锂技术产业化可行性研究报告
锂云母生产高纯碳酸锂技术产业化可行性研究报告目录第一章总论 ............................. 错误!未定义书签。
1.1概论............................... 错误!未定义书签。
1.2项目法人及法人代表概况 ............. 错误!未定义书签。
1.3项目提出的理由和建设意义 ........... 错误!未定义书签。
1.4可行性研究报告研究范围 ............. 错误!未定义书签。
1.5可行性研究报告编制依据 ............. 错误!未定义书签。
1.6项目基本情况 ....................... 错误!未定义书签。
第二章市场分析与预测.................... 错误!未定义书签。
2.1国际卷烟市场发展趋势 ............... 错误!未定义书签。
2.2国内卷烟市场分析 ................... 错误!未定义书签。
2.3消费群体定位及价格预测 ............. 错误!未定义书签。
2.4市场竞争力分析 ..................... 错误!未定义书签。
第三章建设规模与产品方案................ 错误!未定义书签。
3.1建设规模与主要建设内容 ............. 错误!未定义书签。
3.2产品方案及执行的主要标准 ........... 错误!未定义书签。
3.3产品包装........................... 错误!未定义书签。
第四章厂址选择及建设条件................ 错误!未定义书签。
4.1选择原则........................... 错误!未定义书签。
4.2厂址选择........................... 错误!未定义书签。
4.3主要建设条件 ....................... 错误!未定义书签。
碳酸锂项目可行性研究报告(参考模板范文)
碳酸锂项目可行性研究报告xxx集团碳酸锂项目可行性研究报告目录第一章项目基本情况一、项目名称及建设性质二、项目承办单位三、战略合作单位四、项目提出的理由五、项目选址及用地综述六、土建工程建设指标七、设备购置八、产品规划方案九、原材料供应十、项目能耗分析十一、环境保护十二、项目建设符合性十三、项目进度规划十四、投资估算及经济效益分析十五、报告说明十六、项目评价十七、主要经济指标第二章背景、必要性分析一、产业政策及发展规划二、鼓励中小企业发展三、宏观经济形势分析四、区域经济发展概况五、项目必要性分析第三章建设规划分析一、产品规划二、建设规模第四章选址规划一、项目选址原则二、项目选址三、建设条件分析四、用地控制指标五、用地总体要求六、节约用地措施七、总图布置方案八、运输组成九、选址综合评价第五章土建方案一、建筑工程设计原则二、项目工程建设标准规范三、项目总平面设计要求四、建筑设计规范和标准五、土建工程设计年限及安全等级六、建筑工程设计总体要求七、土建工程建设指标第六章项目风险评估分析一、政策风险分析二、社会风险分析三、市场风险分析四、资金风险分析五、技术风险分析六、财务风险分析七、管理风险分析八、其它风险分析九、社会影响评估第七章实施方案一、建设周期二、建设进度三、进度安排注意事项四、人力资源配置五、员工培训六、项目实施保障第八章投资分析一、项目估算说明二、项目总投资估算三、资金筹措第九章项目经营收益分析一、经济评价综述二、经济评价财务测算二、项目盈利能力分析第十章附表附表1:主要经济指标一览表附表2:土建工程投资一览表附表3:节能分析一览表附表4:项目建设进度一览表附表5:人力资源配置一览表附表6:固定资产投资估算表附表7:流动资金投资估算表附表8:总投资构成估算表附表9:营业收入税金及附加和增值税估算表附表10:折旧及摊销一览表附表11:总成本费用估算一览表附表12:利润及利润分配表附表13:盈利能力分析一览表第一章项目基本情况一、项目名称及建设性质(一)项目名称碳酸锂项目(二)项目建设性质该项目属于新建项目,依托某高新区良好的产业基础和创新氛围,充分发挥区位优势,全力打造以碳酸锂为核心的综合性产业基地,年产值可达7000.00万元。
从锂云母中提取碳酸锂的研究
从锂云母中提取碳酸锂的研究碳酸锂(Li2CO3)是一种重要的化合物,在医学、电池、冶金、药物分离等领域具有广泛的应用。
碳酸锂可以由矿物材料、重金属盐或碱式化合物等获得,但由于高产量、低成本和可再生材料的原因,合成锂云母是获得碳酸锂的最理想途径。
锂云母是一种化学和结构复杂的矿物,是一种具有多种元素构成的三元混合晶系结构的复杂矿物。
它的主要结构单元由锂(Li+)、硫(S2)、铝(Al3+)、锶(Sr2+)、氟(F)、氧(O2-)组成。
它有许多不同结构,可以通过晶体生长和水解等方法制备。
在提取碳酸锂的过程中,云母的内部结构会改变,导致Li+和CO32-的释放,这就是锂云母中提取碳酸锂的原理。
可以采用不同的方法从锂云母中提取碳酸锂,如热分解、水解、晶体生长和化学氧化法。
其中,热分解是目前最常用的方法,其原理是将锂云母放入炉中,通过加热将其分解成Li2CO3。
这种方法具有可操作性好、成本低和产量较高等优势,因此成为目前最为常用的方法。
但热分解过程会产生众多有害气体,如氨、氯气和过氧化氢,因此这种方法仍需进一步改进和优化。
另一种方法是水解法,其原理是将锂云母放入水中,通过水解将其中的Li+和CO32-分离出来。
实验表明,在较低的温度和pH条件下,水解法可以高效地提取碳酸锂,但由于这种方法的操作过程复杂,目前尚未开发出实用的工业化生产技术。
此外,从锂云母中提取碳酸锂还可以通过晶体生长和化学氧化法进行。
晶体生长法的原理是通过利用锂云母的晶体结构和表面成核作用,将锂云母转化为碳酸锂晶体,并通过筛选和晶体研磨方法获得碳酸锂粉末。
另一种方法是化学氧化法,其原理是将锂云母用过氧化水氧化,形成Li2CO3。
实验表明,相比热分解和水解,化学氧化法的提取效率更高,但仍存在氧化副反应和有害气体排放等问题。
综上所述,从锂云母提取碳酸锂是一种可行的方法,也是当前用于碳酸锂提取的主要手段。
目前,最常用的技术是热分解,但其产生的有害气体也需要进一步改进。
锂云母生产高纯碳酸锂技术产业化的可研报告可编辑.doc
锂云母生产高纯碳酸锂技术产业化的可研报告锂云母生产高纯碳酸锂技术产业化的可研报告目录1 总论11 概述碳酸锂一种无机化合物化学式为Li2CO3为无色单斜晶系结晶体或白色粉末密度211gcm3熔点618℃溶于稀酸微溶于水在冷水中溶解度较热水下大不溶于醇及丙酮可用于制陶瓷药物催化剂等常用的锂离子电池原料世界锂矿资源主要集中在智利中国巴西加拿大和澳大利亚等国家全球已查明的锂资源量达1200万多吨其中世界盐湖锂资源主要分布在智利阿根廷中国及美国花岗伟晶岩锂矿床主要分布在澳大利亚加拿大芬兰中国津巴布韦南非和刚果印度和法国也发现伟晶岩锂矿床但是不具有商业开发价值目前世界上只有少数国家拥有可经济开发利用的锂资源预测世界锂盐产品的需求量每年以6~8%的速度稳步增长特别是随着建材电子汽车信息等产业的飞速发展碳酸锂已成为锂化合物中最重要的产品以其为基础原料可以生产各种锂化合物近年来作为锂离子电池的正极材料电解质使用的高纯碳酸锂越来越受到人们的重视多年来我国碳酸锂生产规模无法满足国内市场市场需求部分依赖进口近几年国内碳酸锂发展迅速产能产量有很大提高市场竞争日益激烈中科院物理研究所研究员黄学杰预测到2015年中国锂离子电池及材料市场规模将达到2000亿~3000亿元到2020年则可能达到万亿元规模增量主要来自动力与储能电池的发展政策积极引导随着铅酸蓄电池行业整合力度加大锂离子电池行业发展进程将明显加速自从九部委联合开展的2011年环保专项行动正式实施以来全国全面彻查铅蓄电池企业的环境违法问题大量铅蓄电池生产企业被关停整治3月1日工业和信息化部公式了被业内称为史上最高门槛的《征求意见稿》铅酸电池行业将面临彻底洗牌预计未来3年内该行业将有三分之二落后产能面临淘汰铅酸蓄电池厂商将由2000多家减少到不超过300家其市场份额也将被锂离子电池抢占锂离子电池替代铅酸和镍氢电池已是必然趋势随着价格持续下降锂离子电池取代铅酸电池和镍氢电池的速度也在加快在消费电子领域锂离子电池几乎完全取代了后两者预计今年智能手机市场锂电池需求增速为50平板电脑市场锂电池需求增速超过230明年将继续高速增长目前锂离子电池在电动工具领域渗透率约为70接下来其取代铅酸和镍氢电池的领域将依次是电动自行车电池UPS电动汽车和电网储能《新材料产业十二五发展规划》中明确指出2015年新能源汽车累计产销量将超过50万辆需要能量型动力电池模块150亿瓦时年功率型30亿瓦时年电池隔膜1亿平方米年六氟磷酸锂电解质盐1000吨年正极材料1万吨年碳基负极材料4000吨年乘用车需求超过1200万辆《电动汽车科技发展十二五专项规划》中也明确提出纯电驱动将成为我国新能源汽车技术的发展方向这一定论将显著利于锂离子电池行业的发展材料供不应求国内电池级碳酸锂的供应量为12万吨市场需求量为19万吨目前我国锂离子电池市场仍处于供不应求的状态以碳酸锂为例我国现有的碳酸锂产能在33万吨左右其中电池级碳酸锂产能只占13国内电池级碳酸锂的供应量为12万吨市场需求量为19万吨大连丽昌新材料有限公司总经理耿世达博士在接受《中国电子报》记者采访时表示由于大量铅酸电池生产企业的退出国内锂电企业均迅速扩大产能以求占领市场但是工艺水平相对较高的上游材料产量毕竟有限包括丽昌在内的很多材料企业全部产出均被日企所买断澳大利亚银河资源拥有全球第二大锂辉石矿凯特琳矿山其去年在张家港投资的全资子公司银河锂业负责将锂辉石加工为电池级碳酸锂银河锂业年设计产能全球第一高达17万吨而日本三菱集团和中国国内的13家主要电池材料商早已将尚在规划中的产能瓜分殆尽在政策的有力推动下大量资本正快速进入锂电池上下游产业赛迪顾问投资部副总经理吴辉表示锂离子电池迎来了新的投资热潮仅投资进入锂离子电池正极材料开发的就有日亚化学当升科技比亚迪湖南杉杉天津巴莫科技等数十家企业产能有望快速释放企业应理性进入进入锂电池行业的技术门槛较高锂资源也相对匮乏企业应在充分调研和技术积累的基础上再作打算工业和信息化部《新材料产业十二五发展规划》中指出将建立健全新材料产业统计监测体系把握行业运行动态及时发布相关信息避免盲目发展与重复建设引导和规范新材料产业有序发展进入锂离子电池行业的技术门槛较高锂资源也相对匮乏企业应在充分调研和技术积累的基础上再作打算切忌盲目跟风在日前刚刚结束的中国电子展上记者发现很多原先在传统电子行业拥有国际领先技术水平的国内企业已经通过对原核心技术改造而成功切入了锂离子电池行业为锂离子电池行业输入新鲜血液的同时更是为行业技术进步提供了强大的支撑佛山市金银河机械设备有限公司锂电事业部负责人李华林告诉《中国电子报》记者由于产品的供不应求和市场的巨大潜力锂离子电池行业吸引了很多有实力的企业加入这些企业通过多年来的技术积累充分利用自身优势选择最适合企业的产业链环节成功切入了锂离子电池行业金银河目前致力于锂离子电池生产的第一道工序浆料搅拌这也正是基于其国际领先的液体胶生产技术基础当前形势下越来越多的锂离子电池厂家开始扩大生产产业链配套企业也纷纷上马意欲抢先占领市场份额这的确在情理之中但是政府尚未出台相关政策引导锂离子电池应用市场急速扩张的市场中还有很多不稳定因素随着跟进的企业越来越多良莠不齐的现象日益凸显那么原本意料之外的行业洗牌也可能会来临3 建设规模及产品分析31 产品方案及规模本高纯碳酸锂产品通过对锂矿石烧结然后浸取提出其中的锂浸出液经除杂后用碳酸钠沉淀制备出碳酸锂最后再经提纯后得出根据年处理锂矿石的量可算出最终高纯碳酸锂的产量32 产品质量标准及包装形式所生产的高纯碳酸锂经检测后应符合国家标准产品分类按化学成分不同分为Li2CO3-05\Li2CO3-045和Li2CO3-04三个牌号表6 高纯碳酸锂各化学成分标准[2]为了保证塑料包装袋的质量一包装袋制作材料规格及重量一种无机化合物化学式为Li2CO3 可用于制陶瓷药物催化剂等常用的锂离子电池原料酸不溶于乙醇丙酮加热至沸点时开始部分分解成氧化锂和二氧化碳Li2CO3 加热 Li2O CO242 工艺技术43 工艺流程及物流平衡44 主要设备选择441 回转窑筒体由不同厚度钢板事先卷成的筒体内镶砌有耐火材料圆筒外面套装有几道轮带筒体成一定斜度坐落在与轮带相对应的托轮上表7 回转窑筒体[3]规模td 窑规格m 热端钢板厚mm 烧成带钢板厚mm 轮带下钢板厚mm 轮带两侧过渡板厚mm 齿轮两侧板厚mm 其它钢板厚度mm 4000 4774 4532 45 28 4000 47574 50 30 35 25 50004872 50 32 42 28 轮带轮带是一个坚固的大钢圈套装在筒体上支撑回转窑包括窑砖和物料的全部重力轮带的重量从20吨直径36m到100吨直径56m不等轮带附近的壁厚增大目的是减少托轮的压力而产生的变形托轮托轮其直径一般为轮带的14宽比轮带宽50100mm液压挡轮液压挡轮是围绕纵向轴运动的滚轮安装在窑尾轮带靠近窑头侧的平面上能及时指出窑体在托轮上的运转位置是不否合理并限制或控制窑体轴向窜动当窑出现故障或检修时为保证窑筒体温度均匀避免筒体变形需缓慢旋转窑0102转分种需设置附属电机和减速机回转窑是在负压下操作的在筒体与窑头罩烟室连接的地方都存在缝隙为防止漏风必须设有密封装置否则会漏风和漏料表8 国外预分解窑的技术指标[3]442 破碎机表9 垂式破碎机和反击式破碎机的比较[4]序号项目锤式破碎机反击式破碎机 1 主要结构转子主轴锤架锤头销轴机架破碎板筛板传动部件一组锤头铰支在锤架上主转子打击板机架反击板均整篦板传动部件打击板刚性连接在转子上 2 破碎机理单个锤头对物料冲击破碎自由破碎反击破碎物料获得的速度和动能有限利用整个转子的惯性对物料冲击破碎自由破碎反击破碎铣削破碎物料获得的速度和动能较大3破碎腔破碎腔较小冲击作用不能充分发挥破碎腔较大使物料有一定的活动空间充分利用冲击作用 4 起始打击方向锤头向下顺势打击物料破碎作用小板锤向上逆势打击物料破碎作用大 5 产品粒度产品粒度受篦条间缝隙宽度控制产品粒度主要决定于转子转速及转子外缘与均整篦板间的间隙 6 磨损磨损稍小磨损大7 应用主要破碎中硬物料主要破碎中硬物料也有用于熟料破碎结合破碎需求和经济性最终确定选择反击式破碎机反击破碎破碎料块群的重心是沿力学轨迹射入和反射出反击板反击板是控制物料流向的主导因素它也产生部分破碎效应反击式破碎机示意图1-防护衬板2-下机体3-上机体4-锤头5-转子6-羊眼螺栓7-反击板8-球面垫圈9-锥面垫圈10-给矿溜板11-链幕转子必须具有足够的重量以适应粉碎大块矿石的要求又分为整体式铸钢组合式数块铸钢或钢板构成转子是反击式粉碎机的主要工作部件又是作高速旋转的故要求运转要平衡打击锤用于打击矿石固定在转子上由高锰钢制作与转子固定方式刚性连接有螺钉固定压板固定楔块固定打击锤数目据矿块大小矿石硬度转子长度而定一般若粒度大硬则数目少但重量应大否则若粉碎比大则数目多反击板折线简单效率不高圆弧效率高反击物料大多与其垂直碰撞栅条有分级作用导板保持适当的卸料点一般给料板的倾角为30度左右在α 30度时第一次被冲击的物料沿转子切线方向飞向反击板中部粉碎效果良好在α 30度时卸料点低物料飞向反击板上部的悬挂轴处对转子冲击厉害而且新给入矿石阻碍被击矿石退出易形成物料堆积443 湿式球磨机经粉碎后的锂云母熟料加入浸取液后必须经过进一步的球磨矿中的有用元素才会被浸取出来因此球磨机这一设备是必不可少的球磨机可处理各种硬度的矿石其破碎比大通常为它的给矿粒度最大为65mm最适宜的粒度在6mm以下它的产品粒度在mm之间因此在选矿厂被广泛地用来磨碎各种矿石普通球磨机的研磨罐体是滚筒式筒内装有若干磨球当电机旋转时带动滚筒旋转筒内磨球和材料在作竖直圆周运动过程中互相撞击研磨材料444 过滤设备经球磨后矿中的有用金属大部分溶解进入浸取液中这时需将浸出液从矿渣中分离出来在后面的固液分离工序中也要大量用到过滤这一程序以推动力来分类过滤机分为重力过滤机自由沉降式加压过滤机压榨式真空过滤机负压式结合本设计中有些工序的物料黏度较大较难过滤且固体物料较多大部分所需为滤液考虑到操作的连续性和节能性建议安装预涂式真空转鼓过滤机既能够有效的分离出液体也能连续刮下固体物料预涂式真空转鼓过滤机是在普通转鼓过滤机的基础上增设预涂技术的高效精细过滤机是属外滤面预涂层型真空转鼓过滤机转鼓表面吸附预涂层作助滤剂刮刀自动卸料连续工作特别适用于固相含量较低颗粒较细微胶质易堵塞滤布的悬浮液的分离可获得高澄清度的滤液现制造生产的预涂式过滤机的面积有10㎡到70㎡各种不同的规格和型式型号的组成及其代表意义YT 25预涂式过滤机规格过滤面积m2本机主要由转鼓槽体自动机械刮刀搅拌装置洗涤和清洗装置传动装置等几部分组成45 自控技术方案本着稳定工艺参数保证产品质量提高生产效率同时考虑经济适用节约投资的原则本工程拟采用控制系统工业电视监视系统和常规仪表相结合的原则对生产过程进行监控将主要工艺参数的控制显示累积事故报警引入控制室进行监控操作人员通过常规仪表和控制系统工业电视监视系统进行操作控制和维护以达到稳定工艺参数保证产品质量减轻劳动强度确保安全生产的目的同时为了方便现场操作在现场设置部分就地显示仪表控制系统的选择本工程选用在国内有良好使用业绩性能价格比优良的控制系统且应具有以下功能过程控制功能控制站除了应完成基本监测调节和顺控功能外还可以按过程需要选用串级比值前馈纯滞后时间补偿等高级控制功能此外还可以运用各种算法组成综合控制算式实现更复杂的控制要求操作功能操作站使操作员可在正常或异常情况下对站内各设备进行控制并可监视全线各站的操作数据和状态操作键盘至少有以下功能选择画面控制方式选择设定值输出值的升降开阀关阀机泵起动停止顺序启动选择报警组报警确认复位打印屏幕指定选择趋势记录和报表显示功能操作站应具有下列画面显示功能菜单画面按工艺分区组织流程图画面带开窗口显示功能控制分组画面回路参数画面趋势曲线画面报警汇总画面报警功能的系统报警功能应能自动诊断出操作站现场控制站或通信系统的故障向操作员发出报警并显示出故障的物理位置和故障的性质制表打印功能用报表生成软件可以建立和修改报表并可以对报表的各个字段进行组态报表功能可以由程序控制报警控制和操作员控制启动系统应能生成以下报表实时报表报警打印定时报表日报班报月报重要参数的时报报警汇总报表操作记录报表系统维护报表信息管理功能根据工艺操作和管理的需要选用外部存储器将比较重要的信息保存下来外部存储器的型式和容量可根据需要保存信息的多少保存时间的长短以及有足够的裕量来确定系统组态功能应具有离线及在线系统组态功能至少应有如下组态功能过程变量的零点量程及报警限设定控制回路组态建立实时和历史数据库建立显示画面建立报表程序编译组态下装组态在线修改过程变量监视显示和修改所有参数仪表选型在满足工艺要求的前提下以先进可靠经济和使用方便为原则尽可能选用系列化标准化的仪表以提高仪表互换性在仪表材质的选用上与工艺介质接触部分的仪表材质不低于仪表所在工艺设备或管道的材质同时尽可能集中选用一个厂家或地区的产品以后的采购温度仪表就地温度检测仪表选用双金属温度计集中温度检测一般进用铂热电阻和热电偶压力仪表就地压力检测一般选用不锈钢压力表有脉动的场合选用耐震压力表有腐蚀粘稠结晶的场所选用隔膜压力表或隔膜耐震压力表要求集中的压力点选用智能压力变送器流量仪表流量就地检测一般选用玻璃转子流量计只要累积的场合可选用水表集中流量选用孔板和智能差压变送器电磁流量计旋涡流量计物位仪表就地液位计一般采用玻璃管液位计集中的液位点一般采用智能液位变送器和法兰远传式差压变送器超声波液位计浮筒液位开关分析仪表对产品质量安全生产环境卫生有关的参数进行自动分析并根据工艺要求采用国内优质产品执行器调节阀采用电式执行机构并根据介质的特性选用调节阀阀体阀芯隔膜填料材质等按介质的特性来选择控制室的设置根据工艺的特点本工程共设置二个控制室其设置m×4m控制室一个工序设置m×5m控制室个仪表的供电仪表电源为220VAC士1050Hz士5总容量约为1KVA由电气专业送至各控制室仪表盘内或UPS上生产装置的控制系统和现场仪表由不间断电源UPS 供电在外部电源故障期间UPS提供后备电源电池组其容量是能使控制系统和仪表正常工作至少0分钟时间安全技术措施为及时了解现场情况确保安全生产在各重要工序设置工业电视监视系统标准规范过程测量和自控仪表的功能标志及图形符号HGT20505-2000自动化仪表选型设计规定HGT20507-2000仪表供电设计规定HGT20509-2000仪表系统接地设计规定HGT20513-2000分散控制系统工程设计规定 HGT20573-1995。
2018年锂云母综合开发利用产业化项目可行性研究报告
2018年锂云母综合开发利用产业化项目可行性研究报告2018年1月目录一、项目概况 (4)二、项目建设的必要性 (4)1、我国锂产品需求量大,市场产能不足 (4)2、资源综合利用,提高我国锂矿资源的自给能力 (5)3、布局新能源材料产业,提高公司持续盈利能力 (7)三、项目建设的可行性 (7)1、国家产业政策支持 (7)2、新能源汽车产业的快速发展带动锂产品的市场需求 (8)3、项目实施地资源和政策优势明显 (9)四、项目技术方案 (10)五、项目主要原材料、能源供应 (11)六、项目投资概算 (11)1、建筑工程 (12)2、装修工程 (12)3、安装工程 (13)4、车间设备 (13)七、项目环保评价 (15)1、废水 (15)2、噪声 (15)3、固体废弃物 (15)八、项目效益测算 (16)一、项目概况本项目拟以锂云母为原料,以硫酸和盐酸组成的复合酸为分解剂,常压、加热分解,再经焙烧除氟、回收盐酸、分离硅渣,母液变温冷却分离出铯铷矾、钾钠,精制母液,最后用纯碱沉淀生产碳酸锂。
本项目建设期2年,总投资为80,154万元。
项目建成后年产碳酸锂1万吨(含电池级碳酸锂8500吨以及工业级碳酸锂1500吨),同时副产8.75万吨/年石英粉、18.5万吨长石,3万吨/年氧化铝。
二、项目建设的必要性1、我国锂产品需求量大,市场产能不足近年来,新能源、新材料、新药品三大领域的快速发展带动了锂产品的需求增加。
在新能源领域,锂产品主要用于生产一次高能电池、二次锂电池和动力锂电池;在新材料领域,锂产品主要用于生产新型合成橡胶、新型工程材料、陶瓷和稀土冶炼;在新药品领域,锂产品主要用于生产他汀类降脂药和新型抗病毒药等新药品的关键中间体。
锂电池作为新一代的绿色高能电池,具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽等众多优点,受新能源汽车高速发展以及3C数码产品对电池容量提升的需求的影响,锂电池对于锂产品需求量大幅增加。
从锂云母中提取碳酸锂的研究
从锂云母中提取碳酸锂的研究随着现代社会的发展,电池作为重要的能源来源,对现代社会有着至关重要的作用。
碳酸锂(LiCoO2)是目前科学家们发展的新型电池材料,它具有高能量密度和良好的循环性能,能够满足大众对绿色、安全性高的能源的要求,因而受到全世界广泛关注。
碳酸锂是一种稳定的结构,其含有锂、钴和氧元素,能够产生很强的电化学性能。
为了获得高品质的碳酸锂,科学家们以锂云母作为原料,运用各种技术手段提取碳酸锂,以便实现碳酸锂的高品质生产。
锂云母是一种晶体,其主要成分为碳酸氢钠(NaHCO3)、硅酸钠(Na2SiO3)和氯化钠(NaCl)。
它具有许多优点:化学稳定性好,易分离,低产成本,安全性高,等等。
因此,锂云母成为有效提取碳酸锂的重要原料。
从锂云母中提取碳酸锂的方法有很多种,其中包括碱溶法、氯化溶剂法、湿法、热法等。
比如,碱溶法是一种常用的方法,即将锂云母用氢氧化钠溶液溶解,经过几步高温热处理后提取出碳酸锂。
另外,氯化溶剂法是一种利用氯化物作为溶剂,将锂云母溶解,然后通过精细离子交换过程提取碳酸锂的方法。
此外,湿法和热法也是最常用的技术手段之一,它们可以有效提升合成过程的效率,从而为大家提供高品质的碳酸锂产品。
在提取碳酸锂的过程中,温度、pH值和溶剂的选择会影响整个合成的结果,因此在实际应用中,要根据实际情况灵活掌握这些技术参数,使得合成能够更加高效。
在未来,科学家会继续提高提取碳酸锂的工艺,以便可以提供更高品质的产品,满足社会的需要。
此外,科学家们也会研究其他新的能源材料,从而实现绿色、安全的能源,为社会提供更好的能源支持。
综上所述,从锂云母中提取碳酸锂是一个重要的研究领域,它的发展将直接影响到能源的利用状况,从而为社会带来更多福祉。
科学家们要持续深入研究,以期获得更好的结果,为社会带来更多惊喜。
锂云母可行性报告
锂云母可行性报告1. 引言本报告旨在评估锂云母的可行性作为一种重要的材料。
锂云母是一种含锂矿石,具备许多特殊的物理和化学特性,使其在多个领域具备潜在的应用前景。
本报告将通过对锂云母的特性、市场需求和潜在应用领域的分析,来评估其可行性。
2. 锂云母的特性锂云母是一种含锂矿石,主要由云母矿物和锂矿物组成。
它具备以下特性:-锂含量高: 锂云母含有丰富的锂元素,锂的含量通常在1-3%之间,这使得锂云母在锂产业中具备重要的地位。
-电化学性能优异: 锂云母具备优异的电化学性能,对电池领域具有潜在的应用价值。
-热稳定性良好: 锂云母在高温条件下具备良好的热稳定性,这使得它在高温工艺中能够得到应用。
-机械性能优良: 锂云母具备优良的机械性能,如硬度、韧性等,使其在材料领域具备广泛的应用前景。
3. 市场需求锂云母作为一种含锂矿石,具备广泛的市场需求。
以下是锂云母的主要应用领域:3.1 电池领域锂云母具备优异的电化学性能,使其成为电池领域的重要材料。
它可以被用作锂离子电池的正极材料,提供高能量密度和长循环寿命。
3.2 陶瓷领域由于锂云母具备良好的热稳定性和机械性能,它在陶瓷领域具备潜在的应用前景。
锂云母可以被用作陶瓷材料的增韧剂,提高陶瓷的韧性和强度。
3.3 航空航天领域锂云母的高温稳定性使其在航空航天领域具备潜在的应用。
它可以被用作航空发动机的高温涂层材料,提供保护和隔热功能。
4. 可行性评估通过对锂云母的特性和市场需求的分析,可以得出以下结论:-锂云母具备丰富的锂资源,符合锂产业的需求。
-锂云母具备优异的电化学性能和热稳定性,使其在电池领域和高温工艺中具备潜在的应用价值。
-锂云母具备优良的机械性能,可以在材料领域提供增韧剂的功能。
-锂云母在航空航天领域具备潜在的应用前景,可以用作高温涂层材料。
综上所述,锂云母具备广泛的市场需求,并且在多个领域具备潜在的应用前景。
因此,锂云母具备良好的可行性。
5. 结论本报告对锂云母的特性、市场需求和潜在应用领域进行了评估,并得出了锂云母具备良好的可行性的结论。
碳酸锂可行性研究报告
碳酸锂可行性研究报告近年来,碳酸锂作为一种重要的能源储存材料备受关注。
碳酸锂作为一种电池正极材料,具有高能量密度、长循环寿命和环境友好等优势,被广泛应用于锂离子电池、储能系统和电动汽车等领域。
本报告将从市场前景、生产成本和环境影响等多个角度对碳酸锂的可行性进行分析。
市场前景:随着全球电动汽车市场的快速发展,碳酸锂作为锂离子电池的重要组成部分,需求不断增加。
根据国际市场调研机构的数据显示,未来五年内,碳酸锂市场规模有望达到100亿美元以上,每年增长率超过10%。
此外,在储能系统领域,碳酸锂也具有广阔的应用前景。
因此,从市场角度来看,碳酸锂具备较高的可行性。
生产成本:碳酸锂的生产成本主要包括原材料成本、能源成本和生产工艺成本等。
目前,全球主要碳酸锂生产国家包括中国、澳大利亚和阿根廷等。
这些国家拥有丰富的锂矿资源,降低了原材料成本。
而能源成本则与生产工艺密切相关,一些国家利用廉价电力资源,可降低碳酸锂的生产成本。
此外,新兴的碳酸锂生产技术也在不断发展,如采用湿法提取锂的技术,能够提高产能和降低生产成本。
综上所述,尽管生产碳酸锂存在成本压力,但通过合理的资源配置和技术创新,碳酸锂仍然具备一定的可行性。
环境影响:碳酸锂生产对环境的影响主要体现在两个方面。
首先,锂矿的开采和提炼过程会产生大量废渣、废水和废气等。
这些废物如果没有得到妥善处理,会对土壤、水体和大气造成污染。
因此,在生产过程中应加强环境监管,采取合理的废物处理措施,降低环境负荷。
另一方面,碳酸锂作为电动汽车主要的储能材料,其循环利用率决定了电池的可持续性。
目前,碳酸锂电池的回收利用率仍较低,存在一定的环境隐患。
因此,应加强碳酸锂电池的再生利用研究,提高循环利用率。
总结:综合以上几个方面的分析,碳酸锂作为一种能源储存材料具备较高的可行性。
市场需求的增加和储能领域的快速发展将为碳酸锂带来更多的机遇。
同时,通过资源配置和技术创新可以降低生产成本,提高竞争力。
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锂云母生产高纯碳酸锂技术产业化的可研报告目录1 总论1.1 概述碳酸锂,一种无机化合物,化学式为Li2CO3,为无色单斜晶系结晶体或白色粉末。
密度2.11g/cm3。
熔点618℃。
溶于稀酸。
微溶于水,在冷水中溶解度较热水下大。
不溶于醇及丙酮。
可用于制陶瓷、药物、催化剂等。
常用的锂离子电池原料。
Li2CO3,是锂化合物中最重要的锂盐,是制备其它高纯锂化合物和锂合金的主要原料。
我国是一个锂资源储量大国,已探明的锂资源总储量居世界第二位,仅次于玻利维亚。
其中卤水锂资源储量极为丰富,占全国锂资源储量的79%,潜在的经济价值极大。
开发利用这些资源对于满足国内需求、促进地区经济发展具有重要的现实意义。
盐湖卤水受自身条件的限制,初级锂工业品大都是技术级Li2CO3。
随着卤水提锂技术的成熟,技术级Li2CO3的国际市场供求已趋于饱和,且由于开发成本降低,价格大幅度下降,而开发高纯Li2C03可以增加产品附加值,利于盐湖锂产品系列化开发与锂产业链的延伸。
另一方面,随着锂产品在高科技领域的应用范围不断扩大,国内外对锂盐的需求量也日益增长,对产品的纯度要求也越来越高,因此开发高附加值的高纯锂盐产品已经势在必行.高纯度的Li2CO3是磁性材料行业、原子能工业、电子工业和光学仪器行业等的必需品。
在光电信息方面,99.999%(5N)的高纯Li2CO3是制备表面弹性波元件钽酸锂和铌酸锂单晶的主要原料。
在电子工业方面,近年来,作为锂离子电池的正极材料(如LiC002、LiMn204等)及电解质原料。
使用的高纯Li2C03越来越受到人们的重视。
另外高纯Li2C03作为一种基础锂盐,还可用来生产高纯度的氯化锂、溴化锂等高纯二次锂盐,进而电解生产出金属锂后,又可衍生出许多有机锂化合物,如丁基锂、甲基锂等。
高纯Li2CO3,的制备研究国外起步较早,始于上世纪70年代,其中日本一直处于领先地位。
我国新疆有色金属研究所在高纯Li2CO3的研究领域始终处于国内领先地位,是国内高纯锂盐的重要研发基地。
该所早在上世纪70年代就开始进行高纯Li2CO3的研制,1983~1985年间就完成了军用荧光粉级(3N)高纯Li2C03的研制。
2002年由该所主持开发的超高纯(5N)Li2C03经国家技术部门鉴定,产品技术指标达国内领先水平,为国内最高纯度。
近年来,随着高纯Li2CO3需求量的不断增加,我国四川射洪锂业有限责任公司、上海中锂实业有限公司、中信国安锂业科技有限责任公司等多家单位也都进行了大量的开发研究工作。
锂资源主要分布在矿石中或者盐湖卤水中,世界锂矿资源主要集中在智利、中国、巴西、加拿大和澳大利亚等国家。
全球已查明的锂资源量达1200万多吨。
其中世界盐湖锂资源主要分布在智利、阿根廷、中国及美国。
花岗伟晶岩锂矿床主要分布在澳大利亚、加拿大、芬兰、中国、津巴布韦、南非和刚果。
印度和法国也发现伟晶岩锂矿床,但是不具有商业开发价值,目前世界上只有少数国家拥有可经济开发利用的锂资源。
图1 矿石锂储量(碳酸锂当量,万吨)[1]图2 盐湖锂储量(碳酸锂当量,万吨)[1]我国锂资源比较丰富,在世界各国中居于前列,其中青海西藏的盐湖锂资源储量占总储量的85%以上表1 我国锂矿石资源的分布与储量(以金属锂计)[1]表2 我国盐湖中锂资源的分布与储量(以金属锂计)[1]1.2 高纯碳酸锂制备方法NH4HC03沉淀法该法是用NH4HC03与经过纯化的可溶性锂盐的碱性溶液反应沉淀出高纯度的Li2CO3。
但NH4HCO3的加入速度要控制好以免反应效果不佳。
同时反应温度的控制也非常关键,提高反应温度可减少杂质的含量,但温度过高,会增加NH4HCO3的消耗。
LiOH溶液NH4HC03沉淀法将LiOH与NH4HCO3,经过精制纯化达到一定的纯度后即可反应得到高纯度的Li2C03。
该法引入的杂质离子较少,最后产品中残留的铵可在烘干或灼烧时除去。
这一方法在早期的高纯Li2C03的制备工艺中应用较多。
Li2SO4溶液氨水NH4HC03沉淀法王桂英等人以(NH4)2C03作沉淀剂直接从含锂的硫酸盐溶液中制备较纯碳酸锂。
(NH4)2C03可由NH4HC03和NH3·H20反应制取。
该法由于反应物杂质较多,所以产品难以保证很高的纯度。
但作为一种工艺方法仍具有一定的意义和使用前景。
LiOH溶液C02沉淀法日本及俄罗斯的开发人员直接用纯净的LiOH与CO2在水中反应,沉淀制备高纯Li2C03。
该法中的温度控制非常重要,因为CO2的溶解度随温度的升高而减小,温度太高CO2利用率低,温度太低则反应速度慢,二者均影响产率,一般反应温度在50℃左右效果较佳。
研究表明CO2过量30%左右可达到无废工艺。
整个过程几乎无杂质离子引入,CO2气体经洗涤后,产品纯度取决于LiOH的纯度。
此法是制备高纯碳酸锂最直接的方法,应用也最广泛。
CO2分步沉淀法实验证明,先将部分CO2通入LiOH溶液体系中,溶液中的钙、镁等杂质离子将首先以碳酸盐的形式析出并与生成的Li2C03产生共沉淀效应,从而一定程度上纯化了LiOH。
这样取出上层LiOH清液与CO2再次进行反应,即可得到较纯的Li2CO3。
但该法无法一次将钙、镁离子全部除去,需经多次过滤,步骤繁琐且产品收率低,故其应用范围不大。
LiOH重结晶法重结晶是提纯固体化合物的常用方法之一。
大部分的金属离子在LiOH强碱性溶液中都会有一定的溶解度,通过多次重结晶可以将杂质离子浓缩于LiOH的母液中除去。
该法除杂效果明显,提纯后的LiOH溶液中通入纯净的CO2即可反应得到较高纯度的Li2CO3。
目前该法仍应用较多。
LiOH冷冻过滤法大多数杂质离子的氢氧化物或其盐类在较低温度下的溶解度都很小。
在尽可能低的温度下过滤LiOH溶液,能有效地除去不溶性的杂质离子,然后再通入洗过的CO2便可得到高纯Li2C03。
但该法过滤速度一定要快,否则温度升高将影响除杂效果,从而影响产品的纯度。
利用该法大规模生产高纯Li2CO3需要大型的冷冻设备,生产成本较高。
因此该法的应用范围也不大。
电解提纯LiOH法通常将粗Li2CO3用HCI或H2SO4等无机酸溶解后,经过滤等除杂工序,除去大多数的Ca、Mg等金属杂质离子,然后将其作为电解槽的阳极液,阴极用纯净的LiOH液,两极间用阳离子选择性透过膜如全弗磺酸Rf—SO3H膜隔开,进行电解。
电解过程中Li+透过隔膜进入阴极液,而OH-则不能进入阳极液,二者结合形成高纯度的LiOH,转移至另一反应器中和纯净的C02反应便可制得高纯Li2C03。
该法易于操作,过程中产生的H2和C12或O2能回收利用,但C12毒性大、腐蚀性强,一般用H2SO4代替HCI 来溶解粗Li2CO3。
但该法对阳离子选择性透过膜的要求高,且电耗大,目前主要局限于实验室中少量产品的提纯,至今未被广泛采用。
日本专利介绍用隔膜法电解LiHCO3来提纯LiOH,制得的高纯Li2C03中硅杂质可控制在1×10-4%以下,其它阴离子杂质控制在1×10-4%以下。
制得的产品能应用于电子、光电子领域。
该法同样对膜的要求较高,且成本偏高,不利于高纯Li2CO3的大规模生产。
粗Li2C O3苛化除杂法纯度较低的Li2C03经苛化除杂得到纯净LiOH,与CO2反应即得较高纯度的Li2CO3。
但苛化过程一定要强化配料计算,提高石灰质量,并加强工艺控制和PH值调整。
美国Brown等人早在上世纪80年代初就利用二级反应器与二级固液分离器,经除杂碳化反应制得了较高纯度的Li2CO3,该方法制得的产品中钙、镁杂质含量能降低到5×10-3%左右。
该法工艺流程简单,但由于引入的Ca2+较多,因此除Ca成为问题的关键所在。
以上几种工艺综合使用,效果将更好,另外还可用离子交换法、膜过滤法提纯LiOH。
2.3.1碳化分解法美国Harrison,Amouzegar等,日本MITSUICHEM NIC(MITA)等直接采用碳化法,用C02将Li2CO3碳酸化,将微溶的Li2CO3转变为可溶性LiHC03,再通过离子交换除杂后加热沉淀制得高纯Li2CO3。
日本IWASAKI HIROSHI等人也是用C02将Li2CO3碳酸化再除杂,只不过在加热沉淀过程中加入水溶性的有机溶剂沉淀出高纯Li2C03。
国内杨卉凡等人专门对碳化液离子交换法提纯二次锂进行了研究。
该法碳化物中不溶性杂质可过滤除去,母液可循环使用,提高收率,流程基本全封闭。
该法只需除去难除的Ca、Mg、B等杂质即可制得高纯Li2C03,其可操作性强,目前应用较多,使用前景广阔。
碳化沉淀法该法中物料流通量大,气液反应与液液反应结合易于控制产品的纯度与粒度,可充分利用CO2。
但反应过程中须强化反应配比并控制适当的反应温度、搅拌速度及C02的流速。
要制得高纯产品,须加入纯净的LiOH,使生产成本提高,另外,该法的锂回收率较碳化分解法要低。
Li2C03重结晶法Li2CO3具有负的温度系数,其在水中的溶解度随温度的升高而减小,其它杂质很少有这种性质。
加热Li2CO3料浆,再冷却结晶析出精制高纯Li2CO3。
该法简单易行,除杂效果好,但Li2C03溶解度小,物料流通量大、能耗大、生产周期长。
尿素沉淀法俄罗斯科研人员将尿素加入到精制的锂化合物的碱性溶液(如LiOH)中,用均相法制备高纯Li2C03。
日本专利也曾介绍利用该法制备高纯Li2CO3。
由于尿素易溶且随温度的升高而水解,加热到高于80℃时尿素水解转化成氨基甲酸铵进而分解产生出CO2,将沉淀出大粒晶型均匀的高纯Li2CO3。
该法由于CO2释放缓慢,反应进行的完全,能形成均相沉淀,减少了杂质离子的包夹,产品纯度高,且尿素易于提纯,生产成本低。
NH3碱化的LiCl04(或HCOOLi)溶液CO2沉淀法将工业Li2CO3、LiOH或Li2O溶解在含有HClO4的盐水溶液中。
蒸发或冷却溶液沉淀分离出LiClO4。
LiClO4沉淀在水或有机溶剂例如乙醚中进行再结晶。
将结晶净化的LiClO4晶体溶解在纯水中,用NH3碱化溶液并通入CO2气体,沉淀出Li2CO3并过滤分离。
该法制备的产品纯度极高,产品可做光学制品材料硫酸法国内徐龙泉等人将锂精矿转型焙烧,然后依次经过硫酸酸化、浸取、净化、浓缩处理,最后加入沉淀剂沉淀出锂,再经过清洗、干燥、粉碎处理得到电池级Li2CO3。
以上只是探讨了上世纪80年代至今一系列制备高纯碳酸锂的有代表性的方法,一些工艺目前仍在研究探索中。
目前研究的主要内容是一些方法的除杂过程工艺条件的优化,其中碳化分解法以其产品质量好、生产成本低而较为人们看好。
随着高纯Li2CO3,应用领域的不断拓宽,与之相应的一些新的工艺方法必将诞生。
高纯碳酸锂的开发应用前景当前我们应该抓住西部大开发这一契机,利用西部锂资源丰富这一优势,加快锂产品的深加工步伐,但同时也要注意资源的可持续发展和综合利用。