碳酸锂的生产工艺及研究进展
碳酸锂制造及应用研究报告

碳酸锂制造及应用研究报告碳酸锂是一种重要的化工原料,广泛应用于锂电池、玻璃陶瓷、冶金、化肥等多个领域。
本文将就碳酸锂的制造、应用进行研究和分析。
一、碳酸锂的制造1. 岩石矿物法岩石矿物法是利用锂较为丰富的岩石矿物来制取碳酸锂的方法。
这种方法主要包括以下几个步骤:(1)矿石磨碎:将锂较为丰富的岩石矿物经过磨碎处理,使其分散。
(2)酸浸提取:将磨碎后的矿石与稀酸进行反应,提取出锂离子。
(3)钠碳酸反应:将提取出的锂离子与碳酸钠反应,生成碳酸锂。
2. 盐湖井提法盐湖井提法是利用盐湖中的锂含量来制取碳酸锂的方法。
这种方法主要包括以下几个步骤:(1)海水注入:将海水注入盐湖中,使盐湖中含盐量和锂含量增加。
(2)盐水提取:将经过海水注入后的盐湖水进行提取,在蒸发池中蒸发水分,使得其中的钠、钾、镁等元素结晶析出。
(3)溶解过滤:将蒸发除去的钠、钾、镁等元素的结晶溶解,再经过过滤、浓缩等处理,得到含有碳酸锂的溶液。
(4)碳酸锂沉淀:将含有碳酸锂的溶液与碳酸钠等进行反应,生成碳酸锂沉淀。
二、碳酸锂的应用1. 锂电池碳酸锂是锂离子电池最常用的正极材料之一,其具有储能密度高、安全性好、使用寿命长等优点。
由于电动汽车、混合动力汽车等电动车辆的不断普及,锂电池市场不断扩大,对碳酸锂的需求也随之增加。
2. 玻璃陶瓷碳酸锂可以提高玻璃的抗震性能、抗热震性能和耐腐蚀性能,使玻璃表面更加光滑,透明度更高。
因此,碳酸锂被广泛应用于制作高难度光学玻璃、特种玻璃等。
3. 冶金碳酸锂也可以用作冶炼工业中的添加剂。
在铝的冶炼中,碳酸锂可以起到增加铝中锂含量、减少氧化铝含量的作用。
在氮化硅陶瓷的制备中,也可以利用碳酸锂的热分解产生的气体来提高氮化硅的致密性。
4. 化肥碳酸锂还可以用作化肥原料。
在作物的生长过程中,锂元素可以促进作物的生长,提高产量和品质。
因此,在肥料中加入一定含量的碳酸锂能够达到促进作物生长的效果。
总之,碳酸锂是一种重要的化工原料,在多个领域中都有广泛的应用,尤其在锂电池领域具有不可替代的地位。
碳酸锂研究报告
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碳酸锂研究报告碳酸锂是一种重要的电池正极材料,常用于锂离子电池中。
它具有高能量密度、稳定性好、容易加工成型等优点,因此受到广泛关注。
本篇论文将重点介绍碳酸锂的制备方法、特性及其在锂离子电池中的应用。
一、制备方法碳酸锂的制备方法通常分为两种:晶体制备法和化学合成法。
1. 晶体制备法:首先将碳酸锂溶解在水中,然后将溶液中的杂质通过结晶方式去除。
该方法操作简便,但成本较高,适用于小规模生产。
2. 化学合成法:将碳酸钠和氯化锂按一定比例混合,在高温下反应,得到碳酸锂。
该方法成本相对较低,常用于大规模工业制备。
二、特性碳酸锂具有较高的比容量(170mAh/g)、较低的自放电率、良好的电导率等特性。
在锂离子电池中,它的放电曲线平稳,能够提供稳定的电量输出,因此非常适合作为电池正极材料。
同时,碳酸锂具有良好的热稳定性,不易发生热失控等事故,从而提高了电池的安全性能。
三、应用碳酸锂作为电池正极材料,已经广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等消费品电子产品中。
除此之外,它还应用于新能源汽车等领域。
碳酸锂电池的电压为3.7V,与锂离子电池相同。
由于碳酸锂的分解电压较低,因此适用于锂离子电池的低电位正极材料。
与其他锂离子电池正极材料相比,碳酸锂的安全性能较好,能够延长电池的使用寿命。
四、总结碳酸锂作为电池正极材料具有高能量密度、稳定性好、容易加工成型等优点,被广泛应用于锂离子电池领域。
未来,随着电子产品和新能源汽车等市场的不断扩大,碳酸锂的市场需求将会继续增长。
同时,为了提高碳酸锂电池的性能和安全性,还需要进一步推进研究。
碳酸锂的生产工艺及研究进展
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碳酸锂的生产工艺及研究进展碳酸锂是一种重要的无机化合物,广泛应用于锂离子电池、玻璃陶瓷、陶瓷涂料和冶金等领域。
其生产工艺主要包括化学法、矿石法和热法三种。
本文将重点介绍碳酸锂的生产工艺及近年来的研究进展。
化学法是一种通用的碳酸锂生产方法,主要通过将锂盐与碳酸盐反应得到碳酸锂。
一般采用的方法有碳酸氢锂与碳酸钠反应、氯化锂与碳酸钠反应等。
其中,碳酸氢锂与碳酸钠反应的工艺成熟,但存在产率低、反应速度慢、产品纯度低等问题;氯化锂与碳酸钠反应的工艺更加简单,但需要高温下进行,会产生大量的氯化钠并伴随较高的能耗。
近年来,研究人员通过改变反应条件、添加助剂或采用新的工艺方法来提高碳酸锂的产率和产品质量。
矿石法是一种通过矿石的加工提取锂盐,再进一步得到碳酸锂的方法。
常见的矿石有石莲岩矿石、云母矿石等。
石莲岩矿石含有较高的锂含量,并且其锂酸法是一种常见的矿石法。
该法主要通过蒸汽加热石莲岩矿石,使其中的锂酸转化为碳酸锂。
云母矿石中的锂主要存在于云母表面,通常采用硫酸浸出的方法来分离锂。
矿石法的优点是直接利用矿石资源,但存在提取效率低、工艺复杂等问题。
热法是一种通过将碳酸盐加热分解得到碳酸锂的方法。
常见的热法有碳酸锂热解法和锂矿熔融法。
碳酸锂热解法是将碳酸锂加热至800~900℃,使其分解产生二氧化碳和氧化锂。
该方法具有工艺简单、反应快速的优点,但需要提供高温能源。
锂矿熔融法是将锂矿石与碳酸钠共熔,通过碳酸钠的溶解和渣析得到碳酸锂。
该方法的优点是可以利用低品位矿石和废料,并具有产品纯度高的特点。
近年来,碳酸锂的研究重点主要集中在提高产率和产品质量、降低能耗和环境污染等方面。
通过改变反应温度、控制反应时间,优化反应条件,可以提高碳酸锂的产率和产品质量。
同时,添加助剂或采用新的工艺方法,如溶剂萃取、离子交换、气相法等,可以改善反应效果,提高产品纯度。
另外,在电化学法、微生物法和溶液燃烧法等新工艺的研究中,碳酸锂的生产效率和产品质量有了进一步的改善。
碳酸锂生产工艺流程
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碳酸锂生产工艺流程碳酸锂是一种重要的锂化合物,广泛应用于锂离子电池、玻璃陶瓷、涂料等领域。
碳酸锂的生产工艺流程包括矿石选矿、浸出、沉淀、烧结等多个步骤。
下面将详细介绍碳酸锂的生产工艺流程。
1. 矿石选矿。
碳酸锂的生产通常以锂辉石矿石为原料,而锂辉石矿石的主要矿物有锂云母、正长石和石英。
首先需要对原矿进行破碎、磨矿和浮选等物理化学处理,以提高锂辉石的品位和回收率。
2. 浸出。
经过选矿处理后的锂辉石矿石,需要进行浸出处理。
浸出是指将矿石与化学浸出剂进行反应,从而将锂溶解出来。
常用的浸出剂有硫酸、氢氧化锂等。
在浸出过程中,需要控制浸出温度、浸出时间和浸出剂的浓度,以确保高效率地将锂溶解出来。
3. 沉淀。
浸出后得到的含锂溶液,需要进行沉淀处理。
常用的沉淀剂是碳酸钠,将碳酸钠加入含锂溶液中,可以使溶液中的锂与碳酸钠发生反应生成碳酸锂沉淀。
沉淀后的碳酸锂沉淀物,需要经过过滤、洗涤和干燥等处理,以得到精制的碳酸锂产品。
4. 烧结。
经过沉淀处理得到的碳酸锂沉淀物,需要进行烧结处理。
烧结是指将碳酸锂沉淀物在高温下进行煅烧,使其转化为氧化锂或其他锂化合物。
烧结温度、时间和气氛对烧结产物的品质有重要影响,需要进行严格控制。
5. 产品精制。
烧结后得到的锂化合物产品,需要进行精制处理。
精制包括产品的粒度控制、杂质去除、产品包装等多个环节,以确保产品的质量和稳定性。
以上就是碳酸锂生产的工艺流程。
整个生产过程需要严格控制各个环节的操作条件,以确保产品的品质和产量。
随着锂电池等行业的快速发展,碳酸锂的需求量也在不断增加,因此对碳酸锂生产工艺的研究和改进具有重要意义。
希望未来能够通过技术创新,进一步提高碳酸锂的生产效率和产品质量,满足市场对碳酸锂产品的需求。
碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展
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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
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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。
国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状
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国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状
中国盐湖产的碳酸锂在国内乃至世界都具有较高的地位,其成本优势明显。
越来越多的企业得益于盐湖提取碳酸锂的生产工艺,从而提高碳酸锂材料的性能和利用效率。
一、盐湖提取碳酸锂的基本原理
碳酸锂提取的主要原理是将碳酸锂从盐湖水中提取出来,并利用电解的方法来把碳酸锂转化成固体充电极材料。
此过程可以分为三步:电解析出碳酸锂,甲醇空气与碳酸锂放电,过滤把脱水凝胶过滤出来,最后称重得到碳酸锂粉末。
二、盐湖提取碳酸锂的优势
1. 碳酸锂价格更便宜:相比传统碳酸锂工艺,盐湖提取碳酸锂的价格更便宜,主要在于电解液的制备成本更低;
2. 生产周期显著缩短:mainly in that the preparation of electrolyte is much shorter than that of traditional carbon dioxide;
3. 环境法规较为宽松:通常情况下,盐湖提取碳酸锂技术需要非常轻微的环境保护措施,碳酸锂废弃物也比传统碳酸锂生产工艺更容易处理;
4. 低耗水:盐湖提取碳酸锂工艺十分节能,且其生产不但不污染环境,而且还大大减少了水的消耗。
三、盐湖提取碳酸锂的现状
目前,中国盐湖提取碳酸锂的新技术和新工艺已经实现了大规模的应用,这是由于低成本的优势。
国内几家大型碳酸锂生产企业都采用了盐湖提取碳酸锂的工艺,拥有一定的生产规模。
此外,由于技术成熟,碳酸锂产品质量也得到了很大提高。
鉴于盐湖提取碳酸锂的优势,该技术有望进一步扩大,以满足国内外对碳酸锂的不断增长的市场需求。
碳酸锂生产工艺
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碳酸锂生产工艺碳酸锂是一种非常重要的化工原料,广泛用于锂离子电池、玻璃、陶瓷、涂料等生产领域。
在碳酸锂的生产工艺中,主要包括钾长石、菱镁矿和盐湖三种原料的加工和处理。
随着锂离子电池等高科技领域的快速发展,碳酸锂的生产工艺和技术也在不断地改进和完善,使得碳酸锂的生产成本、输出质量和生产效率都在不断地提高。
1. 钾长石生产碳酸锂工艺钾长石是一种含有Li2O的矿物,在碳酸锂生产过程中可以直接采用。
具体的工艺流程如下:(1)钾长石的提选:将矿石进行破碎、筛分和重选,通过浮选的方式分离出含Li2O的浮选精矿。
(2)浮选精矿的焙烧:将浮选精矿进行焙烧,使得Li2O 与CO2反应生成碳酸锂。
(3)碳酸锂的提取:将焙烧后的物料进行搅拌加水,使得碳酸锂溶解在水中,通过过滤和浓缩等操作,最终得到纯度高达99%以上的碳酸锂产品。
2. 菱镁矿生产碳酸锂工艺菱镁矿是一种由镁水镁石和calcite两种矿物组成的混合矿,其中含有一定量的Li2O。
菱镁矿生产碳酸锂的工艺主要包括以下几个步骤:(1)菱镁矿的加工:将菱镁矿进行破碎、筛分和重选等加工处理,分离出Li2O富集的精矿。
(2)焙烧和水解:将精矿在高温下进行焙烧,使得碳酸锂分解并生成氢氧化锂(LiOH)。
随后将产生的氢氧化锂溶解在水中,去除杂质。
(3)沉淀和结晶:通过加入碳酸钠、氯化钠或者硝酸钠等化学试剂的方法,将氢氧化锂转化为碳酸锂并进行分离。
(4)烘干和筛分:将得到的碳酸锂进行烘干,以去除水分。
通过筛分操作,得到纯度达99%以上的碳酸锂产品。
3. 盐湖生产碳酸锂工艺盐湖是一种富含锂的自然产物,其中的锂主要以镁锂矿、锂化合物等形式存在。
目前,盐湖已成为生产碳酸锂的主要原材料之一。
盐湖生产碳酸锂的工艺主要包括以下几个步骤:(1)提取锂的含盐湖水处理:通过加入酸类、钾化合物等试剂的方法,将盐湖水中的锂离子转化为锂盐溶液。
(2)锂盐溶液的加工:将锂盐溶液进行沉淀和过滤,去除杂质。
电池级碳酸锂制备工艺方法解析
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电池级碳酸锂制备工艺方法解析碳酸锂是一种广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、医药、制冷、新型储能等行业的基础性原材料,有无定型白色粉末状和棱柱形无色单斜晶体两种形态[1]。
国家行业标准将碳酸锂分为工业级碳酸锂、电池级碳酸锂和高纯碳酸锂,电池级碳酸锂是生产LiCoO2、LiFePO4、LiMn2O4 等锂离子电池正极材料及电解质添加剂的关键原料[2]。
目前,电池级碳酸锂主要生产途径有盐湖卤水提锂、锂矿石提锂、废旧锂电池提锂等。
随着电子、新能源汽车等产业对锂离子电池需求量的快速增加,对电池级碳酸锂的需求越来越大,质量要求也越来越高。
因此,需要对电池级碳酸锂制备工艺技术进一步研究。
1.1 盐湖卤水制备粗碳酸锂工艺方法1.1.1 碳化提锂工艺方法碳化提锂工艺方法是利用二氧化碳、碳酸锂、水相互反应生成碳酸氢锂从而将锂从含镁等杂质的卤水中分离出来,再用真空抽吸去除杂质和水形成碳酸氢锂结晶体,经分解得到碳酸锂。
碳化提锂工艺有所需原材料较少、操作简单、生产周期短、工艺成本低廉等优点。
但由于该方法去除杂质镁的效果一般,只适宜含镁量较低的盐湖卤水提锂,否则要先做降镁处理,因此在工业上的应用受到一定限制,有待做进一步优化研究。
钟辉等设计的一种从高镁或锂硫酸镁亚型盐湖卤水中碳化分离镁锂制备碳酸锂的方法[4],对碳化法提锂工艺技术进行了一定的优化。
1.1.2 沉淀提锂工艺方法沉淀提锂工艺方法是利用太阳能对卤水原料加热自然蒸发浓缩,在达到一定浓度时加入沉淀剂去除卤水中的镁、钙等杂质,然后过滤沉淀,再加入碳酸钠沉淀析出得到碳酸锂。
根据沉淀剂不同沉淀提锂工艺方法还分为碳酸盐沉淀提锂、铝酸盐沉淀提锂、硼镁和硼锂共沉淀提锂等,其中碳酸盐沉淀锂工艺在工业生产中已较普遍使用。
沉淀法提锂工艺主要使用太阳能作卤水蒸发能源浓缩锂盐卤水溶液,相对减少了生产能耗,且工艺过程简单、生产成本较低。
1.1.3 萃取提锂工艺方法萃取提锂工艺方法是将盐湖卤水原料加热蒸发浓缩,析出部分可溶性氯化钠、硫酸盐、钾盐,再经除硼、镁等杂质处理,然后加入三氯化铁溶液做萃取剂得到LiFeC14·2TBP 萃合物,将萃合物酸洗后再用盐酸反萃取,最后将萃合物进行蒸发、焙烧烘干得到碳酸锂[5]。
碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展
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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。
碳酸锂的制取工艺流程
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碳酸锂的制取工艺流程碳酸锂可是个很有趣的东西呢,今天咱们就来好好唠唠它的制取工艺流程。
一、原料准备。
制取碳酸锂呀,得先把原料准备好。
锂在自然界中主要存在于锂辉石、锂云母等矿物里。
那咱们就先从这些矿石说起。
这些矿石开采出来之后,那可是带着各种杂质的,就像一个小杂物包。
得先经过选矿,把那些品质不好的部分去掉,就像挑水果一样,把坏的挑出去,只留下好的、富含锂的矿石。
这一步很重要哦,如果原料不好,后面制取出来的碳酸锂质量也会受影响呢。
二、锂的提取。
选好矿石之后,就要开始提取锂啦。
一种常见的方法是硫酸法。
把矿石磨碎成细细的粉末,然后和浓硫酸混合,在高温下进行反应。
这时候就像在开一场热闹的化学派对,矿石里的锂就和硫酸结合起来了。
反应之后得到的东西,我们还得再经过一些处理,把里面的杂质进一步去除。
就像给刚做好的蛋糕去掉表面不平整的部分一样,要让它变得更纯净。
还有一种方法是盐湖卤水提锂。
有些盐湖里含有丰富的锂元素呢。
先把盐湖卤水抽出来,这卤水可不能直接用哦,里面也是有很多杂质的。
要通过一些特殊的方法,比如说离子交换或者溶剂萃取,把锂从卤水里分离出来。
这就像是从一群小朋友(各种元素)里把那个叫锂的小朋友找出来,还得小心翼翼的,不能把其他小朋友也带出来。
三、转化为碳酸锂。
提取出锂之后,就要把它转化成碳酸锂啦。
一般是把含锂的溶液和碳酸钠溶液混合。
这时候就会发生奇妙的化学反应,锂就和碳酸根结合,形成了碳酸锂沉淀。
就像两个小魔法精灵碰到一起,然后变成了一个新的魔法产物。
不过呢,这时候得到的碳酸锂沉淀还不是特别纯净,还需要经过洗涤、过滤等操作,把那些跟着一起沉淀下来的杂质去掉。
这就好比给新衣服洗去灰尘一样,要让碳酸锂干干净净的。
四、精制碳酸锂。
最后一步就是精制啦。
经过前面的步骤得到的碳酸锂可能还有一些微量的杂质,为了让它达到更高的质量标准,要进行进一步的处理。
比如说重结晶,把碳酸锂溶解在合适的溶剂里,然后再让它慢慢结晶出来。
碳酸锂生产技术改造及应用研究——锂离子电芯产业链实践分析
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碳酸锂生产技术改造及应用研究——锂离子电芯产业链实践分析碳酸锂是一种重要的锂化工原料,被广泛应用于锂离子电芯生产中。
随着锂离子电芯产业的不断发展壮大,碳酸锂生产技术也在不断改进和完善。
本文将针对碳酸锂生产技术进行研究,并探讨其在锂离子电芯产业链中的应用。
首先,我们来了解一下碳酸锂的生产技术改造。
传统的碳酸锂生产工艺主要是通过硫酸钾与碳酸钠反应生成碳酸锂,并通过多次结晶和过滤获取纯净的碳酸锂产品。
然而,这种传统工艺存在着很多问题,比如反应效率低、原料利用率低、产品纯度难以控制等。
为了解决这些问题,研究人员对碳酸锂生产技术进行了改造。
一种被广泛应用的改进技术是湿法法硫酸盐法。
该方法主要是通过硫酸与碳酸锂原料反应生成硫酸盐,并通过化学还原的方法将硫酸盐转化为碳酸锂。
相比传统工艺,湿法法硫酸盐法具有很多优势,比如反应速度快、原料利用率高、产品纯度好等。
同时,该方法还能实现碳酸锂的连续生产,大大提高了生产效率。
另一种碳酸锂生产技术改造是碱法法碳酸锂法。
该方法是将含锂矿石与碱性溶液反应生成碳酸锂,并通过多次结晶和过滤来提取纯净的碳酸锂产品。
与传统工艺相比,碱法法碳酸锂法具有更好的反应效率和原料利用率。
此外,该方法还能降低生产成本,提高碳酸锂的产品质量。
通过改进碳酸锂生产技术,不仅能够提高生产效率和产品质量,还能降低生产成本,提高企业的竞争力。
除了在碳酸锂生产环节进行技术改造,锂离子电芯产业链中的其他环节也需要不断创新和改进。
首先是正极材料的技术改进。
目前,主要的锂离子电芯正极材料有三种类型:钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂。
传统的正极材料制备方法存在着较高的成本、低能量密度和较大的环境污染问题。
为了解决这些问题,研究人员提出了一系列新型的正极材料制备方法,比如湿法合成法、溶胶凝胶法和固相反应法等。
这些新型制备方法能够提高正极材料的能量密度、延长电池的寿命,并且对环境友好。
其次是电池工艺的改进。
锂离子电芯的工艺包括电极制备、电池组装和电池测试等环节。
电池级碳酸锂生产工艺
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电池级碳酸锂生产工艺
碳酸锂是一种重要的电池材料,广泛应用于锂离子电池中。
电池级碳酸锂的质量和工艺对电池的性能和寿命有重要影响。
以下是电池级碳酸锂的生产工艺,简单介绍如下。
首先,碳酸锂的原料主要是锂辉石矿石。
首先对矿石进行破碎、磨细,然后进行浮选,将含锂的矿石粉末和其他杂质分离开。
接下来,将分离得到的含锂矿石粉末进行烧结处理。
通过控制加热温度和时间,将矿石粉末中的锂转化为氢氧化锂。
然后,将氢氧化锂与二氧化碳气体反应,生成碳酸锂。
反应通常在高压和适当的温度下进行,以提高反应速度和产率。
生成的碳酸锂会以悬浮液的形式存在。
通过过滤和洗涤等步骤去除悬浮液中的杂质,得到纯净的碳酸锂固体。
接下来,对碳酸锂固体进行干燥和研磨处理。
干燥可以去除固体中的水分,研磨可以得到适当的粒度。
最后,对碳酸锂进行精细处理。
根据不同需求,可以进行进一步的研磨、筛分、重结晶等工艺,以得到符合电池级碳酸锂的要求。
以上就是电池级碳酸锂的生产工艺的简要介绍。
这个工艺主要通过矿石的提炼和气相反应的方式制备碳酸锂,并经过一系列
的处理和加工得到最终的产品。
生产过程中需要控制好各种操作参数,以保证产品的质量和性能。
碳酸锂生产工艺
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碳酸锂生产工艺
碳酸锂是一种重要的金属矿产资源,广泛应用于新能源领域、电子器件、玻璃陶瓷等行业。
碳酸锂的生产工艺主要包括矿石选矿、浸出、纯化和结晶等步骤。
首先,矿石选矿是碳酸锂生产的第一步。
常见的碳酸锂矿石有石英石和蛇纹石等。
在选矿过程中,需要将矿石进行破碎、磨矿和浮选等步骤,以提高锂的浓度和回收率。
接下来是浸出过程。
选矿后的矿石会被送入浸出系统进行碳酸锂的浸出。
浸出是指用化学试剂(通常是硫酸)将锂矿石中的锂元素溶解出来。
浸出过程中,需要控制浸出溶液的温度、浸出时间和酸浸液的浓度等因素,以提高浸出效率和锂的浓度。
然后是纯化过程。
浸出得到的锂溶液含有杂质,需要通过纯化步骤去除。
常用的纯化方法包括溶剂萃取、离子交换和电解等。
溶剂萃取是将锂溶液与溶剂进行接触,通过物理吸附和化学络合将杂质分离出来。
离子交换是利用离子交换树脂将杂质离子与锂离子进行交换,从而分离锂和杂质。
电解是利用电流作用将杂质沉积在电极上,从而纯化锂溶液。
最后是结晶过程。
经过纯化后的锂溶液会被送入结晶设备进行结晶。
结晶过程中,通过控制温度和溶液浓度等条件,锂溶液中的碳酸锂结晶出来。
结晶体会在结晶器中逐渐生长,形成固体碳酸锂晶体。
结晶结束后,固体碳酸锂晶体会被分离、干燥和粉碎,成为最终产品。
总体来说,碳酸锂的生产工艺涉及矿石选矿、浸出、纯化和结晶等步骤。
通过上述工艺流程,可以高效地获取高纯度的碳酸锂产品。
然而,碳酸锂生产还面临着环境污染、资源浪费等问题,因此在生产过程中需要注意环保和资源节约,促进可持续发展。
碳酸锂冶炼工艺
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碳酸锂冶炼工艺【碳酸锂冶炼工艺】一、引言其实啊,在如今这个科技飞速发展的时代,碳酸锂可是个相当重要的角色。
从我们日常使用的手机电池,到电动汽车的动力之源,都离不开它。
那这神奇的碳酸锂到底是怎么被冶炼出来的呢?今天咱们就来好好聊聊碳酸锂的冶炼工艺。
二、碳酸锂冶炼工艺的历史1. 早期探索其实啊,碳酸锂的冶炼历史可以追溯到很久以前。
早在 19 世纪,科学家们就开始对锂元素产生了兴趣,并尝试着从各种含锂的矿石中提取碳酸锂。
那时候的方法可相当原始,说白了就是靠不断地试验和摸索。
比如说,他们会把含锂的矿石放在大锅里煮,然后试图分离出其中的锂成分。
这就好比是在一堆沙子里找金子,难度可想而知。
2. 技术发展随着时间的推移,技术不断进步。
到了 20 世纪中叶,出现了更加先进的化学方法来冶炼碳酸锂。
比如溶剂萃取法、离子交换法等等。
举个例子,溶剂萃取法就像是用一个特别的“筛子”,把锂从其他杂质中筛选出来。
而离子交换法呢,则像是让锂离子和其他离子在一个特殊的“赛道”上赛跑,然后把跑在前面的锂离子给抓住。
三、碳酸锂的制作过程1. 矿石提锂(1)选矿首先得找到含有锂的矿石,这就像是在一堆石头里挑出有价值的宝贝。
然后对矿石进行破碎和研磨,让它们变成细细的粉末。
比如说,就像是把大块的冰糖打碎成糖粉一样,这样才能更好地进行后续的处理。
(2)浸出把磨碎的矿石粉末放到一些特殊的溶液里,让锂溶解到溶液中。
这一步就好比是把糖放到水里,让糖溶化在水中。
(3)分离提纯通过一系列的化学方法,把溶液中的锂和其他杂质分离开来,得到比较纯净的含锂溶液。
这就像是把混在一起的各种豆子,按照大小、颜色等特征一个一个地挑出来。
(4)沉淀在纯净的含锂溶液中加入一些化学物质,让锂以碳酸锂的形式沉淀出来。
这就好像是让溶液中的锂“变魔术”一样,从溶液里“变”成固体的碳酸锂。
2. 盐湖卤水提锂(1)抽取卤水先从盐湖中把富含锂的卤水抽取出来。
这就像是从一个大池塘里舀水一样。
碳酸锂生产工艺路线
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碳酸锂生产工艺路线碳酸锂是一种重要的化学原料,广泛应用于电池、玻璃、陶瓷、涂料等行业。
本文将介绍碳酸锂的生产工艺路线。
一、碳酸锂的原料选择碳酸锂的主要原料是矿石,其中最常用的是锂辉石矿。
锂辉石矿是一种含锂较高的矿石,含有锂的锂辉石矿石经过矿石选矿、破碎、磨矿等工艺处理后,得到锂辉石粉末。
二、碳酸锂的提取工艺碳酸锂的提取工艺主要包括浸出、沉淀、过滤、干燥等步骤。
1.浸出:将锂辉石粉末与碳酸钠溶液进行反应,生成碳酸锂溶液。
浸出反应一般在高温高压条件下进行,以提高反应速率和反应效果。
2.沉淀:将碳酸锂溶液经过沉淀处理,使其中的杂质与碳酸锂发生反应,生成相应的沉淀物。
常用的沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钾等。
3.过滤:将沉淀物与溶液进行分离,通过过滤的方式使碳酸锂沉淀物与溶液分离开来。
常用的过滤方式包括压滤、真空过滤等。
4.干燥:将过滤得到的碳酸锂沉淀物进行干燥,去除其中的水分,得到干燥的碳酸锂产品。
三、碳酸锂的精制工艺为了提高碳酸锂的纯度和质量,需要对碳酸锂进行精制处理。
1.酸洗:将碳酸锂与酸性溶液进行反应,去除其中的杂质和有机物,提高碳酸锂的纯净度。
2.溶剂萃取:利用有机溶剂与碳酸锂溶液之间的分配系数差异,将其中的杂质和金属离子萃取出来,提高碳酸锂的纯度。
3.结晶:通过控制溶液的温度和浓度,使碳酸锂结晶出来,得到高纯度的碳酸锂晶体。
四、碳酸锂的制备工艺碳酸锂的制备工艺主要包括碳酸锂的煅烧和粉碎两个步骤。
1.煅烧:将碳酸锂晶体进行煅烧处理,使其分解为氧化锂和二氧化碳。
煅烧反应一般在高温下进行,以提高反应速率和反应效果。
2.粉碎:将煅烧后的氧化锂进行粉碎,得到碳酸锂粉末。
粉碎的方式可以使用机械粉碎或者气流粉碎等。
五、碳酸锂的储存和包装碳酸锂的储存和包装需要注意防潮、防火、防爆等安全要求。
一般使用密封的塑料袋或者密封的容器进行包装,存放在干燥通风的仓库中。
六、碳酸锂的应用碳酸锂作为一种重要的化学原料,广泛应用于电池、玻璃、陶瓷、涂料、医药等行业。
电池级碳酸锂生产工艺
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电池级碳酸锂生产工艺一、引言电池级碳酸锂是一种重要的锂盐,广泛应用于锂离子电池领域。
随着电动车、移动通信设备等市场的快速发展,对电池级碳酸锂的需求也越来越大。
因此,研究和优化电池级碳酸锂的生产工艺变得尤为重要。
二、主要工艺步骤电池级碳酸锂的生产工艺一般包括锂矿石选矿、浸出、纯化、结晶和干燥等主要步骤。
1. 锂矿石选矿锂矿石选矿是电池级碳酸锂生产的第一步,主要目的是从矿石中提取出含锂矿石。
常见的锂矿石有含锂辉石矿、含锂云母矿等。
选矿过程中一般采用磁选、重选等物理方法进行。
2. 浸出选矿后的锂矿石通常需要进行浸出,将矿石中的锂溶解出来。
浸出一般采用硫酸法或氢氧化锂法。
硫酸法相对成熟,通过浸出液中的化学反应将锂转化为硫酸锂。
3. 纯化经过浸出得到的硫酸锂溶液中,通常还含有一些杂质。
为了得到纯度更高的电池级碳酸锂,需要进行纯化处理。
纯化过程中一般采用溶剂萃取、离子交换等方法,去除掉其中的杂质。
4. 结晶纯化后的溶液通过结晶过程得到电池级碳酸锂晶体。
结晶过程中需要控制温度、浓度等条件,以获得理想的结晶形态和纯度。
5. 干燥结晶得到的电池级碳酸锂晶体需要进行干燥处理,以去除其中的水分。
干燥过程中需要控制温度和湿度,避免晶体吸湿。
三、工艺优化与挑战电池级碳酸锂生产工艺的优化主要包括提高产率、提高纯度、降低成本等方面。
1. 提高产率提高产率是工艺优化的重要目标之一。
通过合理设计和改进工艺步骤,如优化选矿、浸出和结晶条件等,可以提高碳酸锂的产率,提高生产效率。
2. 提高纯度电池级碳酸锂的纯度对电池性能有直接影响。
因此,通过优化纯化工艺,如改进溶剂萃取、离子交换等方法,可以降低杂质含量,提高碳酸锂的纯度。
3. 降低成本降低生产成本是电池级碳酸锂生产工艺优化的重要课题。
通过改进工艺步骤、提高设备效率、节约能源等措施,可以降低生产成本,提高竞争力。
然而,电池级碳酸锂生产工艺也面临一些挑战。
其中,资源、环境、能源等问题是制约电池级碳酸锂产业可持续发展的重要因素。
碳酸锂的生产工艺cad
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碳酸锂的生产工艺cad碳酸锂是一种重要的工业原料,广泛应用于锂离子电池、玻璃制造、陶瓷工业以及冶金等领域。
以下是碳酸锂的生产工艺和流程的详细介绍。
碳酸锂的生产主要分为两个步骤:矿石开采和精炼过程。
首先,需要选择合适的锂矿石,目前主要有菱锰矿、柱石、褐钼矿等锂矿可以用于碳酸锂的生产。
其中,菱锰矿是最常用的锂矿石之一。
在矿石开采过程中,首先需要对矿石进行破碎和研磨,使其粒径符合生产要求。
然后将矿石与一定浓度的硫酸进行浸泡,实现锂与酸的反应。
该反应可以将锂从矿石中提取出来,并生成硫酸锂溶液。
接下来是精炼过程,将提取出的硫酸锂溶液进行多次结晶和过滤,去除杂质。
首先,将溶液加热到一定温度,使其可溶性达到饱和。
然后,通过减压和控制温度的方式使其快速冷却,形成结晶。
这样,就能够获得一部分纯度较高的碳酸锂颗粒。
对于晶体中残留的浸泡剂和杂质,可以通过洗涤和过滤等方式进行再次精炼。
最后,通过干燥和筛分,将碳酸锂颗粒与残余液体分离。
得到的产品可以根据需要进行进一步加工和包装。
除了以上的传统工艺,也有一种新型的碳酸锂生产工艺,即湿法煮沸碳酸锂工艺。
这种工艺主要适用于矿石中的镁含量较高的情况。
首先,将锂矿石和氢氧化钠溶液进行混合、煮沸,在高温下进行反应,生成氢氧化锂。
然后,通过加入二氧化碳气体制备碳酸锂。
湿法煮沸碳酸锂工艺主要的优点是反应速度快、产品纯度高,并且可以利用矿石中的锂资源。
但是,由于工艺复杂、设备投资高等原因,目前在实际应用中还比较少见。
总的来说,碳酸锂的生产工艺主要包括矿石开采和精炼过程。
传统工艺主要利用酸浸法提取锂,并通过结晶和过滤等步骤精炼得到碳酸锂颗粒。
另外,湿法煮沸碳酸锂工艺是一种新兴的生产方法,适用于含有镁的矿石。
这些工艺都在一定程度上满足了碳酸锂的生产需求,为锂离子电池等领域的发展提供了可靠的原料支持。
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碳酸锂的生产工艺及研究进展
生产碳酸锂因其原料的不同,生产工艺也有所不同。
以下详细介绍以锂辉石、盐湖卤水、海水各为原料,制取碳酸锂的生产工艺以及各工艺的优缺点。
2.1 以锂辉石为原料制取碳酸锂的生产工艺
近年来我国在积极开发盐湖锂资源。
但由于我国盐湖卤水中的镁含量较高,镁和锂这两种元素较难分离,前几年还没有大规模的产业化生产,所以我国一直从锂矿石中提取锂盐。
由于不同的锂矿物其性质差别很大,从锂矿物中提取碳酸锂的工艺也各不相同,其主要工艺有如下几种。
2.1.1 硫酸法生产工艺…其工艺流程图如图2.1所示。
图2.1 硫酸法生产碳酸锂的工艺流程图
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。
2.1.2 锂辉石与硫酸盐混合烧结生产工艺
将锂辉石精矿与K2SO4(或CaSO4或两者混合物),在一定温度下混合烧结,经一系列物理、化学反应后,所配人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,锂离子进人溶液,经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。
在处理锂辉石时,先使α-型转换成结构较疏松、易反应的β-型。
这种相变
实际上是结合在烧结过程中同时进行的。
总的反应是:…
图2.2是硫酸钾烧结法处理锂辉石的工艺流程图。
图2.2 硫酸钾烧结法生产碳酸锂的工艺流程图
…
2.1.3 碳酸钠加压浸出生产工艺…
2.1.4 氯化焙烧生产工艺
此工艺主要是利用氯化剂使矿石中的锂及其它有价金属转化为氯化物进行提取的。
氯化焙烧法生产工艺有两种:一种是中温氯化法。
在低于碱金属氯化物沸点的温度下制得含氯化物的烧结块,经过溶出使之与杂质分离;另一种是高温氯化或氯化挥发焙烧。
在高于其沸点的温度下进行焙烧,使氯化物成为气态挥发出来与杂质分离。
这两种方法都可用来处理各种含锂矿石。
氯化剂为钾、钠、铵和钙的氯化物。
氯化焙烧的反应为:…
图2.3是处理锂辉石的高温氯化法生产碳酸锂的工艺流程。
…
图2.3 氯化挥发物焙烧法生产碳酸锂的工艺流程图
…
2.1.5 石灰石焙烧法生产工艺
…其工艺流程图如图2.4所示。
图2.4 石灰石焙烧法生产碳酸锂的工艺流程图
石灰法的主要优点是实用性很普遍,因为它适用于分解几乎所有的锂矿物。
反应过程不需要稀缺的试剂(分解时使用天然产物——石灰石);可以利用媒、石油或煤气作燃料。
缺点是浸出液中锂含量低,蒸发能耗大,锂的回收率较低,并且浸取以后得到的矿泥有凝聚性,给设备的维护带来了困难。
上述是从锂矿物锂辉石中生产碳酸锂比较成熟的几种工艺,到目前已经得到了不同程度的成功应用。
2.2 以卤水为原料制取碳酸锂的生产工艺…
2.2.1 蒸发沉淀生产工艺
以卤水为原料制取碳酸锂,已实现工业化生产的主要工艺是自然蒸发浓缩—碳酸钠沉淀法。
它利用太阳能在蒸发池中将含锂卤水进行自然蒸发浓缩,当锂含量达到适当浓度后,通过脱硼,除镁、钙等分离工序,然后加入纯碱使锂以碳酸锂的形式沉淀析出。
这种工艺过程简单、能耗小、成本低,比较适宜碱土金属含量少、镁锂比低的卤水,否则会造成用碱量过大和锂盐损失严重。
此方法目前比较成熟的工艺如下。
1、美国大盐湖矿物和化学公司制取碳酸锂的生产工艺
…
图2.5 盐湖卤水提取碳酸锂的工艺示意图
2、智利Atacama盐湖制取碳酸锂生产工艺
其工艺流程图如图2.6所示。
图2.6 智利Ataeama盐湖生产碳酸锂的工艺流程图
此生产工艺…
此方法工艺流程虽然较为复杂,耗碱量较大,但近年来已有较大的改进,已
成为目前盐湖卤水提锂的主要方法。
2.2.2 锻烧法生产工艺
该生产工艺是针对镁锂比较高的盐湖卤水提锂提出的技术。
由于MgC12·6H2O 在97~554℃之间脱水,在550℃以上分解成氧化镁和氯化氢气体,在此条件下氯化锂不分解。
基于此原理杨建元等学者在1996年提出并完成小型试验。
将煅烧后的烧结物经浸取,锂盐易溶于水则进人溶液,氧化镁几乎不溶于水则留于残渣中,通过浸取工序,并除去浸取液中硫酸根、镁和少量硼等杂质,滤液净化后经蒸发、沉淀烘干就可得到碳酸锂产品。
目前杨建元等以提钾、提硼后的含锂水氯镁石饱和卤水为原料,采用喷雾干燥、煅烧、加水洗涤、蒸发浓缩、加碱沉淀等生产工序,从高镁锂比盐湖卤水中进行镁锂分离,获得了价高优质的碳酸锂、高纯氧化镁和副产品工业盐酸。
此工艺最大优点是将盐湖资源得到了有效的综合利用,缺点是需要蒸发较大的水量,工艺能耗较高,在锻烧过程有大量的氯化氢气体产生,对设备的腐蚀也相当严重,在大规模的工业化生产中对设备的选型是重中之中。
其工艺流程图如图2.7所示。
图2.7 煅烧法生产碳酸锂的工艺流程图
2.2.3 溶剂萃取生产工艺
…其工艺流程图如图2.8所示。
图2.8 萃取法提取碳酸锂的工艺流程图
此法最大的优点是适合从高镁锂比盐湖卤水中提取碳酸锂,而且工艺可行;但是在萃取工艺中需要处理的卤水量大、对设备的腐蚀性较大,从而在实施的过
程中对设备材质的要求较高。
2.2.4 铝酸盐沉淀法生产工艺…
2.2.5 吸附法生产工艺
吸附法生产工艺首先利用有选择性的吸附剂将卤水中的锂离子吸附,然后再将锂离子洗脱下来,达到锂离子与其它离子分离,便于后续工序转化利用。
对于锂含量较低的卤水,吸附法是比较好的方法,此法工艺简单,回收率高,选择性好,与其它方法相比有较大的优越性。
此法的关键是研究性能优良的吸附剂。
其生产碳酸锂的工艺流程如图2.9所示。
图2.9 吸附法提取碳酸锂的工艺流程图
…
2.2.6 电渗析生产工艺
该工艺是目前比较环保的新型工艺。
中科院青海盐湖研究所马培华等将盐田日晒蒸发得到的含锂浓缩卤水,通过一级或多级电渗析器,利用阴、阳一价选择性离子交换膜进行循环(连续式、连续部分循环式或批量循环式)工艺浓缩锂,获得富锂低镁卤水。
然后通过深度除杂、精制浓缩,经转化干燥便可制取碳酸锂产品。
该工艺解决了高镁锂比盐湖卤水中镁和其它杂质分离的难题,含锂卤水中(Mg/Li)质量比由(1~300):1降为(0.3~10):1,Li浓度达到2~20g/L,Li的回收率80%,是青海高镁锂比卤水提取碳酸锂的一个经济实用的工艺技术。
2.3 从海水中提取碳酸锂的生产工艺
…其工艺流程如图2.10所示。
图2.1O 从海水中提取碳酸锂的工艺流程图
…
2.4 碳酸锂的生产工艺比较与发展
目前碳酸锂生产工艺主要分为:
(1)矿石型矿提锂工艺
(2)盐湖卤水矿提锂工艺。
2.4.1 矿石型矿提锂工艺…
2.4.2 盐湖卤水矿提锂工艺
表2.1 卤水提锂技术基本情况表
从盐湖卤水中制取碳酸锂,具有能耗低和成本低的优势,已成为未来生产基础锂产品的发展方向。
两个关键指标:锂含量和镁锂比。
大多数盐湖都是高镁低锂型,工艺技术难度大。
目前实现大规模工业化开采的含锂盐湖只有镁锂比较低的智利阿塔卡玛盐湖、阿根廷翁布雷穆尔托盐湖和美国银峰盐湖。
玻利维亚的乌尤尼盐湖是全球最大的锂盐湖,一直未能实现大面积开采。
近年来中国也在积极开发盐湖锂资源,卤水提锂主要在青海台吉乃尔盐湖和西藏扎布耶盐湖两地进行,西藏矿业、中信国安等盐湖提锂的技术取得较快进展,生产规模迅速扩大。
青海盐湖工业股份有限公司也开始开发察尔汗盐湖锂资源,将扩大我国碳酸锂产能。
卤水提锂工艺有多种,目前基本可以实现工业化的主要有五种工艺:
1、沉淀法
在含锂较高的卤水中,可加入沉淀剂将锂与其他盐类分离。
无定形氧化铝可与卤水中的锂离子生成稳定的铝锂化合物(LiCl·2Al(OH)·nH2O)沉淀。
从碱性碳酸盐型盐湖晶间卤水中直接分离制取Li2CO3,用磷酸氢二钠作沉淀剂,通过氢或钠型阳离子树脂分离锂与磷酸根离子,从浓缩后的洗脱液中沉淀碳酸锂。
…
5、离子交换法
离子吸附法的最大优点是从经济和环保上都有很大的优越性,且工艺简单、回收率高、选择性好。
离子交换吸附法对锂含量较低的卤水具有较好的应用前景,该方法的关键是要研究性能优良的吸附剂,要求吸附剂对能排除卤水中大量共存的碱金属、碱土金属离子的干扰,选择性吸附卤水中的锂离子;吸附剂的吸附―洗脱性能要稳定,适合较大规模的操作使用,制备方法简单,价格便宜,对环境无污染。
世界各国已研究了许多锂吸附剂,但均处于试验阶段,目前国外只有FMC 公司使用这一工艺实现工业化生产。
内容摘自六鉴网()发布《碳酸锂技术与市场调研报告》。