粗级碳酸锂提纯工艺过程分析
研究粗级碳酸锂提纯工艺过程及影响
2017年07月研究粗级碳酸锂提纯工艺过程及影响马晓平(青海锂业有限公司,青海格尔木816000)摘要:现代社会的发展对碳酸锂的应用非常广泛,在非常多的行业中被应用。
在日常的生产当中,以往碳酸锂的纯度已经不能满足生产的要求,所以随着科技的发展,工艺水平的进步,要将纯度不断进行提升。
因此,本文针对粗级碳酸锂提纯工艺过程及影响做出了进一步探究,对具体实验、除镁过程、蒸发过程做出了具体的分析。
关键词:粗级碳酸锂;提纯工艺;氧化分解碳酸锂为一种化合物原料,被广泛使用在了医药、冶金以及陶瓷等行业当中,是盐锂相关产品使用最为普及的一项产品。
高纯碳酸锂在电力科技技术、有机合成、存储食品、玻璃添加剂当中的用途非常广泛,并且十分重要。
现在随着时代和科技的全新发展,对碳酸锂进行提纯的浓度的要求正在不断提升,大部分初级碳酸锂已经不能迎合现在市场需求的要求,所以对粗级碳酸锂的探究要不断深入。
1实验部分1.1原料以及仪器在实验进行当中,所应用的具体原料为:使用盐湖卤水进行制作的粗级碳酸锂产品。
其所应用的具体仪器设备为:自动搅拌器、恒温水槽、流量计以及光度计、真空泵。
1.2氢化过程(1)取10g 重的粗级碳酸锂产品,将其放在500ml 的结晶器当中,其具有的固液质量比具体为1:20,二氧化碳的实际流动速度为1L/min ,氢氧化的温度分别为10、15、20、25、30、40℃。
在实施氢化150min 之后进行抽滤,在测定液体当中含有的锂以及镁离子的实际含量之后,对氢化的温度对碳酸锂以及杂质镁进行溶解的过程所产生的影响进行观察。
通过对氢化温度对碳酸锂以及杂质镁进行溶解产生的影响进行细致的分析,实际温度对该反应的速率以及气体和液体的传质均有非常严重大的影响[1]。
温度越高,实验进行反应的速率便会越快,但是在反应物当中存在的二氧化碳以及li 2CO 3和最终的产物liHCO 3,进行溶解的又会升高的温度而减少,减少传介进行推动的力,减缓了反应速率。
粗级碳酸锂提纯工艺过程分析
粗级碳酸锂提纯工艺过程分析摘要:碳酸锂是一种广泛应用于医药、冶金、陶瓷等行业的复合材料。
它是锂盐相关产品中最受欢迎的产品之一。
高纯碳酸锂广泛应用于电力技术、有机合成、存储食品和玻璃添加剂等领域,具有十分重要的意义。
关键词:粗级碳酸锂;提纯工艺;分析前言近年来,伴随着我国科学技术的不断发展,使得无论是企业还是研究部门,都是对于碳酸锂的提纯浓度提出越来越高的要求,这样也给提纯精度带来挑战。
然而就现实情况来说,大部分的初级碳酸锂产品并不能很好的满足市场需求。
因此可以发现,我们针对新型的碳酸锂提纯方法进行理论性的研究分析,无论是对于工程应用,还是对于理论研究,都存在有非常积极地现实意义。
1工艺方案对比1.1电解法以粗碳酸锂为原料,将Li2CO3溶于HCL,经沉降和其它处理,除去Ca、Mg等绝大多数阳离子杂质后用作电解槽的阳极液。
该电解过程可很完全地进行,能得到很高纯度的Li2CO3尤其是其它方法难于处理的Ca2+、Mg2+等杂质可降到更低的范围。
该方法虽流程较短,但对膜的要求较高,电耗也大,近年来在盐湖提锂过程中尚未见使用报道。
1.2重结晶法由于Li2CO3在水中的溶解度在高温下反而低于常温(加Li2CO3溶解度),而其它杂质很少有这种性质,因此可用加热溶解Li2CO3,然后冷却析出的方法精制Li2CO3,从而获得产品,但Li2CO3溶解度极低,溶解也较缓慢,在加热煮沸析出的过程中,要强烈搅拌使产品不至于粘壁过多。
该方法一次回收率约40%,母液量极大,但视杂质情况可反复循环使用以提高回收率。
该方法简单易行,除杂效果极佳,但Li2CO3溶解度很小,物料流通量过大,能耗也很大,生产量受设备限制,母液循环时还需要一定的降温时间,生产周期较长。
1.3碳酸氢化分解法该方法与Li2CO3重结晶的方法有类似之处,利用了Li2CO3能碳酸氢化生成溶解度大得多的LiHCO3的性质,而其它大部分杂质不被氢化,不溶性碳酸盐可通过过滤除去,为提高收率,母液可循环使用,流程基本可实现全封闭。
碳酸锂生产工艺的实验过程
2.1通道与通道门
有要求
内容增加
对梯子和门的要求更为具体
2.2机房专用
无要求
现要求
机房内可以设置杂物电梯或自动扶梯的驱动主机,空调和采暖设备(蒸汽和高压水加热除外),火灾探测器和灭火器等。
内容描述
老检规
新检规
说明
2.9制动装置
有要求
内容增加
增加了机械部件分两组装设要求
2.10.紧急操作
有要求
内容增加
需要检查检修运行和紧急电动运行之间的优先关系。增加可拆卸盘车手轮设置电气安全装置的要求,盘车手轮应是无幅条的。
2.11限速器
内容增加
铭牌增加了型号和型式试验机构标识,另外,应设置验证限速器复位状态的电气安全装置。如轿厢限速器是上行超速保护装置之一的话,限速器上应该标记上行电气动作速度。
8.6空载曳引力试验
有要求
内容增加
对测试描述更加具体,作为B类必检项,通力电梯做此项测试发生对重框架变形情况。
4.3轿厢安全门
有要求
增加内容
增加了对轿厢安全门的开启、锁紧的要求更加具体。安全门尺寸:1.8m*0.35m,相邻轿厢的水平距离不大于0.75m等要求。
4.6轿厢面积
有要求
内容修改
给出面积和载重的关系表。
4.7轿厢Байду номын сангаас的铭牌
有要求
增加内容
增加:改造后的电梯需在铭牌上标明额定载重及人数、改造单位名称、改造竣工日期。
1.1.5机房或机器设备间及井道布置图
只要求机房井道布置图
碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展
碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展摘要:碳酸锂作为一种重要的无机化合物,在电池材料、玻璃制造等领域具有广泛的应用。
本文综述了碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展。
首先,介绍了碳酸锂的几种常见制备方法,包括化学合成法、矿石冶炼法和废料回收法。
然后,重点阐述了碳酸锂的纯化过程,包括溶液晶体化法、蒸发结晶法和离子交换法等。
接着,讨论了不同制备和纯化方法的优缺点,并探讨了未来的研究方向。
本文对碳酸锂的制备与纯化技术进行了全面的总结和分析,为碳酸锂的生产和应用提供了参考。
关键词:碳酸锂;制备;纯化过程;研究进展引言:碳酸锂是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用前景。
随着电动汽车、可再生能源等领域的迅速发展,对高纯度碳酸锂的需求越来越大。
因此,研究碳酸锂的制备及其纯化过程变得尤为重要。
目前,已有许多关于碳酸锂制备和纯化方面的研究成果,但仍存在着一些挑战和待解决的问题。
本文旨在综述碳酸锂的制备方法和纯化技术的研究进展,为该领域的研究提供参考和借鉴。
1、碳酸锂的制备碳酸锂是一种重要的工业原料,广泛用于电池、玻璃制造和陶瓷等领域。
其制备方法有多种,包括碳酸盐法、碳酸氢锂法和氢氧化锂法等。
其中,碳酸盐法是最常用的制备方法之一。
该方法是通过与碳酸氢铵(NH4HCO3)等碳酸盐反应生成碳酸锂,再进行过滤、脱水、干燥等步骤得到纯度较高的碳酸锂。
这种方法具有工艺简单、操作方便的优点,但产物中会含有杂质,需要进行后续的纯化处理。
另外,碳酸氢锂法是一种通过与氟硅酸或氢氟酸反应生成氟硅酸锂,再与碳酸钠反应生成碳酸锂的方法。
这种方法的优点是可以得到更高纯度的碳酸锂,但需要使用氢氟酸等强酸作为反应溶液,操作较为复杂且存在安全隐患。
另外,氢氧化锂法是一种将锂金属与水反应生成氢氧化锂,再与二氧化碳反应生成碳酸锂的方法。
这种方法可以得到较高纯度的碳酸锂,但需要使用锂金属作为原料,操作相对较为困难。
1.1矿石中提取锂制备碳酸锂锂是一种重要的稀有金属元素,广泛应用于锂离子电池、玻璃陶瓷、冶金工业等领域。
碳酸锂生产工艺及流程再讲解
碳酸锂生产工艺及流程再讲解碳酸锂是一种重要的工业原料,广泛应用于电池、玻璃、陶瓷、涂料等行业。
下面将详细讲解碳酸锂的生产工艺及流程。
碳酸锂的生产主要分为天然碱法和氯化锂法两种方法。
1.天然碱法:天然碱法是通过提取含锂矿石中的碳酸锂来生产,主要原料为锂云母矿和蛇纹石。
其生产过程主要分为提锂、矿石的破碎和磨细、酸碱法提锂和碳酸锂沉淀三个步骤。
(1)提锂:将锂云母矿和蛇纹石通过选矿工艺分离,得到含锂的石粉。
(2)矿石的破碎和磨细:将矿石进行粉碎和磨细加工,使颗粒尺寸符合生产要求。
(3)酸碱法提锂:将磨细后的矿石与浓硫酸反应,生成硫酸锌、硫酸铝和硫酸铵等溶液。
然后,用水稀释溶液,将其与氢氧化钠或碳酸钠反应,得到含锂的石灰石溶液。
(4)碳酸锂沉淀:将含锂的石灰石溶液与二氧化碳气体接触,形成碳酸锂沉淀。
然后,通过离心、过滤和干燥等工艺步骤,得到最终产品碳酸锂。
2.氯化锂法:氯化锂法是通过氯化锂制备碳酸锂。
其主要原料为氯化锂和铵碳酸锂。
其生产过程分为氯化锂的制备、碳酸锂的制备和碳酸锂的沉淀三个步骤。
(1)氯化锂的制备:将锂云母矿或蛇纹石与氯化铵反应,生成氯化锂溶液。
(2)碳酸锂的制备:将氯化锂溶液与碳酸钠溶液混合反应,生成碳酸锂和氯化钠。
(3)碳酸锂的沉淀:将反应生成的碳酸锂溶液经过离心分离、过滤和干燥等工艺步骤,得到最终产品碳酸锂。
以上是天然碱法和氯化锂法两种常见的碳酸锂生产工艺及流程。
在实际生产中,根据原料的不同,生产工艺和流程会有一定的变化。
此外,碳酸锂生产工艺还要考虑环保和能源消耗等因素,以提高生产效率和降低生产成本。
锂矿石提碳酸锂工艺
锂矿石提碳酸锂工艺
锂矿石提碳酸锂工艺是将锂矿石中的锂元素通过提碳酸锂来提取出来,它主要包括碳酸处理、提炼分离和回收三步。
首先,在碳酸处理过程中,将锂矿石加入一定量的碳酸氢钠溶液中,浸泡后,使锂矿石中的锂元素能够被催化剂电解出来,并且形成了碳酸锂溶液。
其次,在提炼分离过程中,将碳酸锂溶液加入碱性物质,如氢氧化钠或碳酸钠,然后将碳酸锂溶液煮沸,从而使碳酸锂溶液里的锂元素会沉淀下来,形成碳酸锂晶体,也就是所谓的提碳酸锂产物。
最后,在回收过程中,将提碳酸锂产物再次加入碱性物质,如氢氧化钠或碳酸钠,然后加热溶解,从而使提碳酸锂产物里的锂元素可以被溶出,形成碳酸锂溶液,从而得到了高纯度的碳酸锂溶液。
锂矿石提碳酸锂工艺是一种非常有效的提取锂元素的方式,而且它还有很多优点:首先,它可以有效地提取出大量的锂元素,而且这种提取过程还十分简便;其次,它可以有效地减少污染,并且在提取过程中不会产生任何有害物质;最后,它可以在较短时间内得到高纯度的碳酸锂溶液。
另外,在锂矿石提碳酸锂工艺中,还有一些需要注意的事项:首先,在处理过程中,必须使用碳酸氢钠溶液,这样才能保证锂元素的有效提取;其次,在提炼分离过程中,必须使用碱性物质,如氢氧化钠或碳酸钠,以确保锂元素的有效沉淀;最后,在回收过程中,必须使用碱性物质,如氢氧化钠或碳酸钠,以确保锂元素的有效溶出。
总之,锂矿石提碳酸锂工艺是一种有效而又经济的提取锂元素的方式,它既可以节约能源,又可以有效地减少污染,因此正在被越来越多的行业所采用。
碳酸锂提纯处理工艺优势剖析
碳酸锂提纯处理工艺优势剖析
随着新能源汽车的发展,锂电池行业高速发展,同时对碳酸锂的需求量日益增长,应用范围不断扩大,对碳酸锂的纯度越来越高。
工业级碳酸锂提纯生产电池级或者高纯碳酸锂势在必行。
工业碳酸锂提纯一般采用碳化分解法。
该方法操作简单、提纯效率高、生产成本低、污染小等特点,而且热分解后的母液部分可返回调浆循环利用,有效提高了锂的回收率。
碳酸锂是锂化合物中重要的锂盐,是制备高纯锂化合物的主要原料,在玻璃和陶瓷制造、医药、有色金属冶炼、锂电池电极材料等领域具有广阔的应用前景。
目前,生产碳酸锂原料主要有锂辉石、盐湖卤水、海水等,因生产原料不同,生产工艺也有所不同。
目前锂的生产需要经过长达18至24个月的曝晒蒸发,待锂矿中所有其他元素被提取完之后只剩下锂元素,开采才算完成。
最大的问题在于,扩大锂产量十分困难,需要兴建数以千计的蒸发塘。
吸收法将蒸发塘从锂的整个生产环节去除掉。
该技术将能把提取时间减少至24小时。
更棒的是,其锂提取率将从40%提升至90%。
传统方式需先去除锂矿中的其他元素,而这项新技术可直接从锂矿中提取锂。
技术的核心思想是基于连续性基础对锂进行提取。
该技术在流动的盐卤水中
收集锂元素,并忽略掉其他杂质,最终获得经过稀释的氯化锂。
整个提取过程耗时24小时,这意味着人们可以告别传统方法的18至24个月的提取周期。
这无疑是锂提炼技术的一次变革。
碳酸锂制备方法
碳酸锂制备方法碳酸锂,这可是个很有趣的东西呢。
它在很多领域都有着大用处,就像一个隐藏在幕后却有着超强能力的小能手。
那它是怎么被制备出来的呢?一种常见的方法就是从锂矿石里提取制备碳酸锂。
锂矿石就像是一座宝藏山,里面藏着我们想要的锂元素。
首先得把锂矿石开采出来,这过程就像挖掘深埋在地下的神秘宝藏一样。
矿石开采出来后,要经过选矿等一系列工序,把杂质去掉,就好比从一堆混合的东西里挑出真正有用的宝贝。
然后呢,要进行锂的提取。
这可不容易,就像从复杂的迷宫里找到正确的出口一样。
要使用化学的方法,把锂从矿石中分离出来,这个过程涉及到各种化学反应,就像一场微观世界里的魔法大战。
把锂提取出来之后,再经过一些后续的加工处理,让锂和碳酸根结合,这样就得到了碳酸锂。
这个过程就像是给锂找到了合适的伙伴,让它们结合在一起,形成我们想要的碳酸锂。
还有一种方法是从盐湖卤水中提取碳酸锂。
盐湖卤水就像是一个巨大的溶液宝库。
盐湖里的卤水含有锂等各种元素。
要从卤水中提取碳酸锂,首先得把卤水收集起来。
这有点像从大湖里取水一样,不过这里面的学问可大了。
收集好卤水后,要通过一系列的化学工艺,把锂从卤水中分离出来。
这个过程有点像从混合的果汁里把一种特别的味道单独提取出来。
因为卤水中有很多其他的元素,要把锂单独挑出来可不简单。
在分离出锂之后,同样要让锂和碳酸根结合,这样就制成了碳酸锂。
从盐湖卤水中提取碳酸锂有它的好处,比如说盐湖卤水的资源量很大,就像一个取之不尽用之不竭的大仓库,只要技术到位,能得到大量的碳酸锂。
从废旧锂电池中回收制备碳酸锂也是一种很重要的方法。
现在啊,废旧锂电池越来越多,就像被淘汰的旧手机、旧电动汽车的电池。
这些废旧电池里其实还藏着很多有用的锂元素。
回收这些废旧电池中的锂来制备碳酸锂,就像是给这些旧东西赋予了新的生命。
首先要对废旧电池进行拆解,这就像拆卸一个复杂的小机器一样。
把电池拆开后,要把里面的各种成分分离开来,找到含锂的部分。
碳酸锂生产工艺
1、碳酸锂生产工艺①?焙浸工段转变焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提高机提高至精矿仓,再经圆盘给料机和螺旋给料机加入窑尾,利用窑尾预热段高温气体干燥精矿,精矿在煅烧段约 1200℃左右的温度下进行晶型转变焙烧,由α型 ( 单斜晶系,密度 3150kg/m3)转变为β型锂辉石(四方晶系,密度2400kg/m3,即焙料),转变率约98%。
酸化焙烧:焙料经冷却段降温后由窑头出料,再经自然冷却和球磨机研磨细到(目数 =25.4 ÷℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30~60min,焙猜中β型锂辉石同硫酸反响,酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子,使此中的Li 2O 2-与 SO4联合为可溶于水的Li 2SO4,获得酸化熟料。
调浆浸出和清洗:熟料经冷却浆化,使熟猜中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设施的腐化,用石灰石粉浆中和熟猜中的残酸,将pH值调至~7.0 ,并同时除掉大多数铁、铝等杂质,浸出液固比约 2.5 ,浸出时间约0.5h 。
浸出料浆经过滤分别获得浸出液,约含Li2SO4?100g/L(Li2O 27g/L),滤饼即为浸出渣,含水率约35%。
浸出渣附着液中含硫酸锂,为减少锂损失,浸出渣经逆向搅拌清洗,洗液再返回调浆浸出。
浸出液净化:焙料在酸化焙烧时,除碱金属能和硫酸起反响生产可溶性的相应硫酸盐外,其余的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反响生产相应的硫酸盐。
在浸出过程中虽能除掉熟猜中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需持续净化除掉,才能保证产质量量。
浸出液净化采纳碱化除钙法,用碱化剂石灰乳( 含 CaO100~150g/L) 碱化浸出液,将 pH值提高至 11~12,使镁、铁水解成氢氧化物积淀。
再用碳酸钠溶液 ( 含 Na2CO3?300g/L) 与硫酸钙反响生产碳酸钙积淀,进而除掉浸出液中的钙和碱化剂石灰乳带入的钙。
碱化除钙料浆经液固分别,所得溶液即为净化液,钙锂比小于9.6 ×10-4,滤饼即为钙渣,返回调浆浸出。
碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展
碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展摘要:锂及盐类是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略物资,也是与人们生活息息相关的能源材料,作为锂盐的基础盐-碳酸锂,特别是高纯碳酸锂,因具有优良的性能,其应用更为广泛。
目前,高纯碳酸锂主要通过从矿石提锂浸出液或盐湖卤水中经过纯化工艺制备。
纯化方法主要包括碳化法、苛化法、电解法、碳酸锂重结晶法及离子交换法等。
但碳酸锂制备和纯化过程中存在诸多问题,如锂钠的深度分离、高纯碳酸锂的制备等。
基于此,本文主要对碳酸锂的制备及其纯化过程的进展进行分析探讨。
关键词:碳酸锂;制备;纯化过程;研究进展1、前言近年来,随着锂离子电池的广泛应用及动力汽车产业的兴起,锂的需求量逐年增加。
碳酸锂作为一种最重要的基础锂盐,在锂离子电池中广泛应用,主要用于合成锂离子电池正极材料。
目前我国的锂主要从矿石中提取。
由于受工艺条件、产业结构等因素限制,每年从盐湖卤水中提取的锂仅占总产量的25%,严重限制了我国盐湖锂资源的开发。
我国应该加强盐湖卤水锂资源的开发,促进锂资源的多元化开发应用[1]。
2、碳酸锂的制备制备Li2CO3的原料不同,制备方法也不同,主要可分为矿石提锂和盐湖卤水提锂制备Li2CO3。
2.1矿石中提取锂制备碳酸锂自然界中含锂矿石主要有锂云母、锂辉石、透锂长石和锂磷铝石等。
从锂矿石中提取锂并制备Li2CO3是过去几十年的主要方法,历史悠久,工艺成熟。
分为两步:首先从矿石中提取锂得到富锂溶液,加入Na2CO3沉锂得到Li2CO3。
从矿石中提取锂的方法主要分为碱法和酸法,碱法包括石灰烧结法和纯碱压煮法,酸法包括硫酸法和氯化法等。
硫酸法是目前普遍采用的方法,具体工艺如下:先将含锂矿石选矿富集得到精矿,经高温煅烧,α-锂辉石转变为β-锂辉石,将β-锂辉石冷却研磨,与H2SO4按一定比例混合并煅烧,得到烧结块后水浸,生成Li2SO4溶液,除杂过滤,得到富锂溶液,再加入饱和Na2CO3溶液产生白色Li2CO3沉淀,过滤并用热水洗涤,干燥得到Li2CO3产品,工艺流程如图1所示。
碳酸锂的生产工艺
碳酸锂的生产工艺
碳酸锂的生产工艺大致可分为以下几个步骤:
1、原料提取:采用硫酸镁法提取碳酸锂,采用氢氧化钠和铝粉调节pH值,将氢氧化钠添加到盐湖水中,当溶液中氢氧化钠溶解度达到设定值时,添加铝粉,将金属锂提取出来。
2、碳酸锂回流:将提取的碳酸锂放入旋流器内,加入少量硝酸铵,将碳酸锂稀释至指定浓度,然后将其回流到一定温度的搅拌槽中,使其在搅拌过程中,能够形成足够细小的碳酸锂颗粒,以便进入下一步工艺。
3、碳酸锂洗涤:将回流的碳酸锂放入洗涤槽中,由洗涤液将其中的锂和铝等有害物质完全洗涤掉,以达到高纯度的碳酸锂。
4、碳酸锂结晶:将洗涤后的碳酸锂浓度调节到适宜的值,并加入适量的硝酸铵进行搅拌,使碳酸锂形成细小的晶体,以便进入下一步的散装。
5、碳酸锂散装:将碳酸锂结晶后的粉料,经过筛分机分级,将不同粒径的碳酸锂粉料分别散装到袋子中,以便销售使用。
碳化分解法提纯碳酸锂粗品
doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2018.04.010碳化分解法提纯碳酸锂粗品周晓东,叶华,郭晴,孙明藏,陈武杰(中南大学,长沙410083)摘要:利用碳化分解法对碳酸锂粗品进行提纯,在液固比15︰1、二氧化碳流量0.25 L/min时通气40 min,碳酸锂粗品全部溶于水,形成碳酸氢锂溶液。
最佳碳化分解条件为:反应温度90 ℃、反应时间60 min,同时在分解过程中持续抽走逸出的二氧化碳气体,此阶段锂的回收率为87.80%,制备的碳酸锂产品纯度达到了电池级碳酸锂的要求。
碳酸氢锂母液可循环利用,最大循环次数为5次。
关键词:碳酸锂;碳化分解;提纯中图分类号:TF123.1 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2018)04-0000-00 Purification of Lithium Carbonate by Carbonation-Decomposition MethodZHOU Xiao-dong, YE Hua, GUO Qing, SUN Ming-cang, CHEN Wu-jie(Central South University, Changsha 410083, China)Abstracts:Lithium carbonate crude product was purified by carbonation-decomposition method. Lithium carbonate dissolves into water under the conditions of L/S=15/1 and aeration time 40 min with flow rate of 0.5 L/min. Recovery of lithium is 85.74% and Li2CO3purity meets the standard of battery grade lithium carbonate under the optimum carbonization conditions including reacting temperature of 90 ℃, reacting time of 1 h, and continual evacuation of CO2. Mother liquid of LiHCO3 can be circulated by at most 5 times.Key words:lithium carbonate; carbonization-decomposition; purification碳酸锂在玻璃瓷器[1]、石油[2]、医疗[3]、锂电池[4-5]等领域是必需的原材料,其中高纯碳酸锂在电池电子技术、化学试剂、有机制备、药物合成、玻璃添加剂等方面有着广泛的应用[6-7]。
锂精矿提取碳酸锂 流程
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碳酸锂提取工艺
碳酸锂提取工艺
1. 选矿:通过对锂矿石进行破碎、磨粉、磁选、浮选等过程,提取锂精矿。
2. 焙烧:锂辉石精矿在回转窑中高温焙烧,冷却后与足量的硫酸混合,送入酸化回转炉中进行硫酸焙烧。
3. 水浸:冷却后水浸,加石灰石控制PH值,得到含粗锂液。
4. 除杂:用石灰调PH至11,加碳酸钠除钙、镁、铁、铝等杂质。
5. 蒸发:清液蒸发得到硫酸锂净化液。
6. 沉淀:在硫酸锂净化液中加入碳酸钠沉淀成碳酸锂。
7. 离心脱水:得到碳酸锂产品,回收率在90%左右。
以上步骤中,回转窑高温焙烧以及后续的硫酸焙烧是最关键的过程之一。
在这些步骤中,锂辉石矿物由α转化为β,使其易溶于硫酸,从而能够更有效地提取碳酸锂。
请注意,这只是其中一种碳酸锂的提取工艺,具体的提取步骤可能会根据矿石的性质和成分、生产设备的差异以及生产厂家的技术调整而略有不同。
粗级碳酸锂提纯工艺过程研究
e f f e c t s o f c a r b o n a t i o n c o n d i t i o n s , s u c h a s CO 2 l f o w r a t e , c a r b o n a t i o n t i me , c a r b o n a t i o n t e mp e r a t u r e, a n d t h e r a t i o o f s o l i d t o l i q u i d, o n t h e d i s s o l u t i o n o f c o D 2 " s e L i 2 CO 3 we r e a l s o i n v e s t i g a t e d . Re s u l t s s h o w e d t h r o u g h t h e s i mp l e p r o c e s s t h e p u r i t y f o
r e q u i r e me n t s , c a r b o n a t i o n - d e c o mp o s i t i o n me t h o d t o g e t h i g h - p u i r t y L i 2 CO 3 f r o m t h e c o a r s e L i 2 C O3 p r o d u c t s wa s s t u d i e d . T h e
碳酸锂生产工艺流程
碳酸锂生产工艺流程碳酸锂生产工艺流程是将锂精矿进行转型焙烧、酸化焙烧、浸取、净化处理、浓缩处理、沉锂处理、清洗、干燥处理、粉碎、包装加工而成。
具有产品质量稳定,生产工艺简单,充分利用资源,成本低等特点。
适宜锂离子电池原材料的生产应用。
碳酸锂生产工艺流程的基本原理是在于硫酸与锂辉石在250~300℃下发生置换反应,生成硫酸锂。
这一反应只能发生于结构较为疏松的锂辉石,先将选矿获得的锂辉石精矿,在回转窑中高温焙烧,冷却后与足量的硫酸混合,送入250℃酸化回转炉中进行硫酸焙烧。
冷却后水浸,加石灰石控制PH值,得到含10%左右的粗锂液,用石灰调PH至11,加碳酸钠除钙、镁、铁、铝等杂质。
清液蒸发称含20左右的硫酸锂净化液,加入碳酸钠沉淀成碳酸锂。
离心脱水,得到碳酸锂产品,回收率在90%左右。
碳酸锂生产工艺流程生产碳酸锂收率较高,将锂辉石与硫酸盐混合烧结生产,在一定温度下混合烧结,经一系列物理、化学反应后,所配入的硫酸盐中的金属元素,将矿石中锂置换生成可溶性的硫酸盐,主要杂质则生成难溶于水的化合物,然后将烧结后的熟料浸出分离,锂离子进入溶液,经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。
碳酸锂生产工艺流程生产工业级碳酸锂的方法有两种:一是采用传统的锂矿石,如锂辉石、锂云母等生产,二是采用含锂卤水,如盐湖卤水、地下卤水等生产。
产品中均含有一定量的水溶性杂质和水不溶性杂质,不能满足电池级微粉碳酸锂质量要求,需要精制处理。
根据原料的性质及杂质的种类,可采用不同的精制方法除去杂质。
碳酸锂生产工艺流程有如下几种:1、碳酸锂生产工艺流程-硫酸法生产工艺流程介绍:硫酸法生产碳酸锂收率较高,并可处理Li2O含量仅1.0~1.5%的矿石。
但是相当数量的硫酸和纯碱变成了价值较低的Na2SO4,应尽可能降低硫酸的配量。
此方法最大优点是浸取烧结所得的溶液中含有110~150g/ L硫酸锂,经过浸取即可得到比较纯净的溶液。
硫酸法也可用来处理锂云母和磷铝石。
碳酸锂真空冶炼锂
碳酸锂真空冶炼锂
1.碳酸锂的获取碳酸锂通常是从锂矿石中提取得到的。
这可以包括从锂辉石等矿石中提取锂化合物,然后经过多步反应得到碳酸锂。
2.真空冶炼过程:在锂的生产中,真空冶炼是一种常见的工艺方法。
这个过程可能包括以下步骤:
3.预处理:将碳酸锂等原料进行预处理,可能包括矿石破碎、浸出等步骤,以获取适合冶炼的原料。
4.真空冶炼反应:在真空条件下,通过加热和其他反应,将碳酸锂转化为更纯净的锂产物。
这可能涉及到物质的蒸馏和分离。
5.产物提取:从反应产生的混合物中提取所需的纯锂产物。
6.电池级锂生产:如果最终目的是用于电池等高要求应用,还需要进行额外的处理和纯化,以确保锂的质量达到电池级标准。
请注意,具体的生产过程和步骤可能会根据厂家的具体工艺和技术而有所不同。
因此,如果你对碳酸锂的真空冶炼锂过程有具体的项目或应用需求,建议咨询相关领域的专业从业者或公司,以获取更准确和详细的信息。
碳化 - 热析工艺精制粗碳酸锂
碳化 - 热析工艺精制粗碳酸锂
碳化是一种将物质与碳反应生成碳化物的化学过程。
对于精制粗碳酸锂进行热析工艺,指的是利用热解反应将粗碳酸锂中的杂质和不纯物质分解、蒸发,从而得到纯度较高的碳酸锂产物。
热析工艺是一种常用的提纯方法之一。
通过加热样品,使其中的不纯物质或杂质发生热分解、挥发或转化为气体,从而分离出纯度较高的产物。
在粗碳酸锂的热析过程中,通常会将样品加热至较高温度,使其中的杂质和不纯物质发生热分解、蒸发或转化为气体。
然后,通过对产物进行冷凝、收集和后续处理,可以得到纯度较高的碳酸锂。
热析工艺精制粗碳酸锂可以有效地去除其中的杂质和不纯物质,提高碳酸锂的纯度和质量。
这对于碳酸锂在电池材料、玻璃陶瓷、冶金等领域的应用非常重要。
碳酸锂生产工艺及方法
碳酸锂生产工艺及方法
在市场上,有两大种类不同的碳酸锂生产工艺及方法,即巴拉诺瓦(Baranov)及硝酸盐法(salts of nitric acid)。
巴拉诺瓦法
巴拉诺瓦(Baranov)方法,又称锂离子精制法,是巴拉诺瓦及克科恩在1857年首次发明的碳酸锂制备技术,主要涉及到液体电解将硫酸锂与一定量的碳源,如苯、甲苯、乙醇等混合反应,在碱性条件下形成碳酸锂产物,最终经过蒸发和结晶即得到碳酸锂粉末。
这种方法制得的碳酸锂粉末质量较高,品种单一,因此在催化剂和各种润滑剂的制备上表现出较高的利用价值。
硝酸盐法
硝酸盐法,也称催化硝酸盐法,是由多种碱性硝酸盐催化剂和碳源经一定步骤反应得到碳酸锂,并经过过滤沉淀,脱湿、干燥而成的碳酸锂晶体,它是一种高纯度碱溶液的经过精制后的产物。
硝酸盐法的优点是反应简单快速,制备碳酸锂的速度快;另外,这种方法可以制备多种不同品种的碳酸锂,因此可用于不同的应用领域。
安全性
碳酸锂的制备涉及碱性反应,因此在制备过程中应该采取一些安全防护措施,避免受到伤害。
例如,操作过程中应当远离高温,严格控制反应容器内碱性催化剂的浓度,并且应避免与氧化剂等有害物质接触。
碳酸锂粉末存放时,也应注意避光、湿度低、密封性好等措施来确保产物的质量和安全性。
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粗级碳酸锂提纯工艺过程分析
发表时间:2018-11-14T20:47:29.847Z 来源:《基层建设》2018年第28期作者:陈贵娥[导读] 摘要:碳酸锂是一种广泛应用于医药、冶金、陶瓷等行业的复合材料。
中国恩菲工程技术有限公司北京 100038 摘要:碳酸锂是一种广泛应用于医药、冶金、陶瓷等行业的复合材料。
它是锂盐相关产品中最受欢迎的产品之一。
高纯碳酸锂广泛应用于电力技术、有机合成、存储食品和玻璃添加剂等领域,具有十分重要的意义。
关键词:粗级碳酸锂;提纯工艺;分析前言
近年来,伴随着我国科学技术的不断发展,使得无论是企业还是研究部门,都是对于碳酸锂的提纯浓度提出越来越高的要求,这样也给提纯精度带来挑战。
然而就现实情况来说,大部分的初级碳酸锂产品并不能很好的满足市场需求。
因此可以发现,我们针对新型的碳酸锂提纯方法进行理论性的研究分析,无论是对于工程应用,还是对于理论研究,都存在有非常积极地现实意义。
1工艺方案对比 1.1电解法
以粗碳酸锂为原料,将Li2CO3溶于HCL,经沉降和其它处理,除去Ca、Mg等绝大多数阳离子杂质后用作电解槽的阳极液。
该电解过程可很完全地进行,能得到很高纯度的Li2CO3尤其是其它方法难于处理的Ca2+、Mg2+等杂质可降到更低的范围。
该方法虽流程较短,但对膜的要求较高,电耗也大,近年来在盐湖提锂过程中尚未见使用报道。
1.2重结晶法
由于Li2CO3在水中的溶解度在高温下反而低于常温(加Li2CO3溶解度),而其它杂质很少有这种性质,因此可用加热溶解Li2CO3,然后冷却析出的方法精制Li2CO3,从而获得产品,但Li2CO3溶解度极低,溶解也较缓慢,在加热煮沸析出的过程中,要强烈搅拌使产品不至于粘壁过多。
该方法一次回收率约40%,母液量极大,但视杂质情况可反复循环使用以提高回收率。
该方法简单易行,除杂效果极佳,但Li2CO3溶解度很小,物料流通量过大,能耗也很大,生产量受设备限制,母液循环时还需要一定的降温时间,生产周期较长。
1.3碳酸氢化分解法
该方法与Li2CO3重结晶的方法有类似之处,利用了Li2CO3能碳酸氢化生成溶解度大得多的LiHCO3的性质,而其它大部分杂质不被氢化,不溶性碳酸盐可通过过滤除去,为提高收率,母液可循环使用,流程基本可实现全封闭。
需注意的是LiHCO3分解过程若搅拌强度不够,粘壁十分严重,而且分解剧烈并放出大量的CO2气体,生产过程若控制不当,易于发生“冒槽”事故。
此外,在该工艺中因Ca2+与Li+有着几乎完全相同的性质,需采取其它的除Ca2+方法,才能得到更好的产品。
1.4碳酸氢化沉淀法
鉴于碳酸氢化分解法流通量仍然较大,且分解释放出大量的CO2,若在此过程中加入纯净的LiOH溶液,不但能提高产能和收率,而且能充分利用CO2气体,把气-液反应转化成了液-液反应,易于控制产品纯度和粒度。
经证实,本工艺得到的产品质量与碳酸氢化分解法相比,虽有一些差距,但优点也是明显的,使用大约一半相对价廉的工业Li2CO3原料,比直接碳酸氢化节省CO2气体用量,成本较低。
不过这种方法所制得的Li2CO3的杂质含量仍然较高。
2工艺方法及流程将粗碳酸锂经研磨粉碎后加水配制成料浆,搅拌、过滤、洗涤,得碳酸锂精矿;所得碳酸锂精矿加水配制成碳酸锂料浆,加入氧化钙进行苛化反应,过滤得粗氢氧化锂溶液;粗氢氧化锂溶液浓缩后过滤,向滤液中加入络合剂除去杂质金属离子,得精制氢氧化锂溶液;精制氢氧化锂溶液中通入CO2进行碳化反应,后过滤得碳酸氢锂溶液;碳酸氢锂溶液加热进行脱碳反应,后过滤并洗涤,滤饼经干燥得高纯碳酸锂;合并滤液和洗液,加入氢氟酸调节其为酸性或中性,生成沉淀后过滤并洗涤,滤饼经干燥即得氟化锂。
3结果与讨论 3.1锂精矿制备
利用碳酸锂溶解度随温度升高逐渐降低的特性,将粗品碳酸锂和水按照不同比例混合配制成混合浆料,在一定温度下搅拌1h后过滤,除去产品中可溶性盐。
影响锂精矿的工艺条件包括粗品碳酸锂与水配比和反应温度等。
将粗品碳酸锂与水以不同质量比混合,将体系温度升至100℃保温1h,过滤,对比不同质量比条件下锂精矿产品质量,通过增加水的用量,可显著降低可溶性盐的量,但是当水用量提升至粗品碳酸锂质量5倍以上,水洗效果提升不明显,因此初步确定粗品碳酸锂与洗水质量比为1:5。
3.2苛化
初步提纯的锂精矿软膏与一定量的氧化钙反应形成氢氧化锂溶液,同时锂精矿中的Ca、Mg等难溶性杂质进一步脱除,该过程中氧化钙的用量对反应条件影响明显,锂精矿产品质量中Li、Na、K、Ca、Mg、Fe含量对应需要氧化钙的量计算理论所需氧化钙用量,后配制成石灰乳,不同氧化钙用量得到苛化液质量不同。
通过对比苛化液中杂质的变化可以看出,适量增加氧化钙用量有利于脱除苛化液中的难溶性盐。
但是氧化钙用量过高,会造成苛化液中Ca含量提高,氧化钙用量过多对于提升Li收率效果并不明显,综合苛化液质量和收率,初步确定氧化钙用量过量30%较为适宜。
3.3碳化液 EDTA除钙镁将苛化液调整至一定浓度后通入CO2,制备成LiHCO3溶液,LiHCO3、Li2CO3、CO2在水溶液中的溶解度呈现随温度升高而降低的趋势,因此随着温度升高,LiHCO3会分解生成Li2CO3,同时CO2的利用率也会降低,综合考量后确定生产过程中碳化温度为25-30℃。
单纯通过碳化一精密过滤一脱碳过程可初步脱除碳酸锂中的难溶性杂质,但却难以将碳酸锂产品中杂质尤其是Ca质量分数控制到5x10-6以下。
本实验过程中,使用EDTA,EDTA在溶液中与Ca、Mg离子形成可溶性络合物,后通过加热分解,LiHCO3形成Li2CO3沉淀,可溶性的杂质以络合物形式存留于溶液中,得到高纯碳酸锂产品。
对比了不同EDTA用量对高纯碳酸锂产品质量的影响。
通过对比可以看出,使用EDTA可明显降低产品中的Ca、Mg杂质含量,当EDTA用量增加至理论量4倍时,脱除杂质效果已经不明显,综合考量,确定EDTA用量为理论量4倍。
3.4脱碳
根据溶液中碳酸锂溶解度变化特性,较高的温度不仅利于LiHCO3的分解,同时也能够降低Li2CO3的溶解度,综合考量后确定脱碳温度为90℃。
影响碳酸锂产品收率的因素主要是搅拌速度和脱碳时间,跟踪不同脱碳时间溶液中Li含量的变化。
随着时间延长,溶液中“浓度逐渐下降,当脱碳持续4h后,溶液中Li含量基本稳定,说明大部分LiHCO3已分解,因而确定脱碳工艺条件为90℃、4h。
脱碳过程中,搅拌强度虽对产品收率无明显影响,但实际生产过程中,较低的搅拌速度会造成脱碳过程中碳酸锂粘壁现象明显,大量的碳酸锂会粘附于搅拌桨叶和反应器内壁,实验发现,当搅拌速度提升至300r/min以上时粘壁现象明显好转。
结束语
总之,该工艺流程简单,易于工业化操作,节约了矿石资源,社会效益显著;锂元素收率高,且制备过程中母液实现了闭路循环,降低了生产成本,环保效益和经济效益显著;脱碳后的母液和氢氟酸反应制备工业级氟化锂,可直接外卖用于铝电解等,进一步提升了锂收率,形成工艺过程新的经济增长点。
参考文献:
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[2]祁双文,李积仓.粗级碳酸锂提纯工艺过程分析[J].化工管理,2016,31:221.。