碳酸锂生产工艺

碳酸锂生产工艺
碳酸锂生产工艺

1、碳酸锂生产工艺

①焙浸工段

转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓,再经圆盘给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑窑尾,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化焙烧,由α型(单斜晶系,密度3150kg/m3)转化为β型锂辉石(四方晶系,密度2400kg/m3,即焙料),转化率约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0.074mm(目数=25.4÷0.074x0.65)粒级在90%以上后,输送到酸化焙烧窑尾矿仓,再经给料机和螺旋输送机加入混酸机中与浓硫酸(93%以上)按一定比例(浓硫酸按焙料中锂当量过剩35%计,每吨焙料需浓硫酸约0.21t)混合均匀后,加入酸化焙烧室中,在250~300℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30~60min,焙料中β型锂辉石同硫酸反应,酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子,使其中的

Li2O与SO42-结合为可溶于水的Li2SO4,得到酸化熟料。

调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH值调至6.5~7.0,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约2.5,浸出时间约0.5h。浸出料浆经过滤分离得到浸出液,约含Li2SO4100g/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,浸出渣经逆向搅拌洗涤,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应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,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、铁水解成氢氧化物沉淀。再用碳酸钠溶液(含Na2CO3300g/L)与硫酸钙反应生产碳酸钙沉淀,从而除去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离,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。

净化液蒸发浓缩:净化液因硫酸锂浓度低,锂沉淀率低,不能直接用于锂沉淀或制氯化锂,需先用硫酸将净化液调至pH6~6.5,经三效蒸发器蒸发浓缩,使浓缩液中硫酸锂浓度达200g/L(含Li2O 60g/L)。浓缩液经压滤分离,滤液即完成液供下工序使用,滤饼即完渣返回调浆浸出。

②碳酸锂生产工段

完成液与纯碱液(含Na2CO3300g/L)加入蒸发沉锂槽中,进行蒸发沉锂(沸腾后恒温2h),因碳酸锂溶解度小而沉淀下来,锂沉淀率约85%。锂沉淀后用离心机趁热分离出一次粗碳酸锂(含滤液小于10%)和一次沉锂母液。

一次沉锂母液中含大量硫酸钠和较高硫酸锂(约占总量的15%),加入纯碱液(含Na2CO3300g/L)进行二次沉锂,得二次粗品和二次母液,母液经酸中和,氢氧化钠调pH后,经蒸发结晶、离心分离出副产品无水硫酸钠和析钠母液,无水硫酸钠经气流干燥、包装得副产品元明粉。析钠母液返回调配一次母液。

一次粗碳酸锂和二次粗品附着液含Na2SO4等杂质,再用净水于90℃左右进行搅洗,洗液送去配碱,洗涤后用离心机趁热分离出湿的精碳酸锂,再经远红外线干燥机烘干,磁选除去干燥机脱落的铁丝屑等杂物,最后经气流粉碎、包装入库。

从整体生产工艺看,电池级碳酸锂和工业级碳酸锂基本一致,区别在于蒸发和沉锂两个工段工艺控制条件不同,即净化液蒸发浓缩时通过比重计测定终点完成液的比重和通过火焰光度计测定完成液中

Li2O浓度以保证完成液终点浓度在工艺要求范围内;沉锂时通过电磁流量计显示调节阀门的不同开度控制加料速度,通过变频器调节电机转速控制搅拌器的搅拌速度。

③无水氯化锂工段

焙浸工段得到的完成液与氯化钙溶液进行复分解反应,反应结束后分离得到CaSO4·2H2O送去加工制得CaSO4产品。分离后得到LiCl稀溶液,依次加入β型-活性Al2O3、Na2CO3和NaOH溶液,去除LiCl稀溶液中的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质,再经蒸发浓缩将LiCl浓度提高到400~500g/L后,进行冷却过滤,分离出固体NaCl,得到LiCl浓溶液。LiCl 浓溶液输送到精制釜中,并加入精制剂(无机组分,不含有毒有害重金属)与Na+进行置换反应,控制反应终点溶液中Na+/LiCl比值小于30ppm,经过分离后得到LiCl完成液,最后将完成液进行喷雾干燥后得到颗粒均匀的无水氯化锂产品。

碳酸锂行业上市公司研究报告

碳酸锂行业上市公司研究报告 编号:XSJYB(2016)-002澄泓研究理念:让研报变诚实,使投资更简单。 澄泓研究?新视界工作室成员:@简放、@Jirachi、@大徐、@明日花开、@后来居上_dioyan、@杨长雍 导读 2015年是新能源汽车行业高速发展的一年,根据工信部统计,2015年1~11月,新能源汽车累计生产27.92万辆,同比增长4倍。新能源汽车的高速增长,带动了整个产业链的高景气度,位于产业链上游的碳酸锂行业,更是迎来了春天。我们统计了2015年碳酸锂主要上市公司的涨幅:通过上表可以看出,平均涨幅超过200%,同期沪深300涨幅仅为5.58%,足以证明碳酸锂行业的投资热情高涨,持续受到资金关注。今天,我们就对碳酸锂以及该行业的上市公司近期全面梳理分析。 一、碳酸锂行业概述 1.1碳酸锂简介 碳酸是生产二次锂盐和锂制品的基础材料,因而成为了锂行业中用量最大的锂产品,其他锂产品其本上都是碳酸锂

的下游产品。碳酸锂不仅可以直接使用,还可以作为原料制备各种附加值高的锂盐及其化合物,广泛应用于锂电池、催化剂、半导体、陶瓷、电视、医药、原子能工业等领域,但是在高技术应用领域如彩色萤光粉、药用及锂电池等电子材料对碳酸锂质量的要求很高,工业级碳酸锂必须通过精制除去其中的无机盐类等杂质才能达到各种不同专用品的质量 指标要求。碳酸锂的应用已经超过了100种用途,目前大家对它的关注则主要是跟新能源汽车和新能源挂钩。根据用途可以进行如下分类: 注:1、含量中的区间是用来区分在各自规格中的产品级别,级别越高碳酸锂含量的最低要求越高;2、产品规格质量要求高低排列:工业级<萤光级<电池级<医药级<高纯级。 1.2 碳酸锂行业产业链 1.3碳酸锂资源分布简述 国际锂电池协会专家介绍,盐湖锂主要分布在南美、北美和亚洲,在全世界的储量当中,玻利维亚最大为42%、智利占34%、阿根廷占12%,中国为12%。矿山锂资源主要分布在美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、中国和部分非洲地区。据中国地质科学院矿产资源研究所刘喜方研究员介绍,我国的矿石锂资源主要分布在四川、江西和新疆。“四川主要是

磷酸铁锂材料的制备方法

磷酸铁锂材料的制备方法主要有: (1)高温固相法:J.Barker等就磷酸盐正极材料申请了专利,主要采用固相合成法。以碳酸锂、氢氧化锂等为锂源,草酸亚铁、乙二酸亚铁,氧化铁和磷酸铁等为铁源,磷酸根主要来源于磷酸二氢铵等。典型的工艺流程为:将原料球磨干燥后,在马弗炉或管式炉内于惰性或者还原气氛中,以一定的升温加速加热到某一温度,反应一段时间后冷却。高温固相法的优点是工艺简单、易实现产业化,但产物粒径不易控制、分布不均匀,形貌也不规则,并且在合成过程中需要使用惰性气体保护。 (2)碳热还原法:这种方法是高温固相法的改进,直接以铁的高价氧化物如Fe 2O 3 、LiH 2 PO 4 和碳粉为原料,以化学计量比混合,在箱式烧结炉氩气气氛中于70 0℃烧结一段时间,之后自然冷却到室温。采用该方法做成的实验电池首次充放电容量为151mAh/g。该方法目前有少数几家企业在应用,由于该法的生产过程较为简单可控,且采用一次烧结,所以它为LiFePO 4 走向工业化提供了另一条途径。但该法制备的材料较传统的高温固相法容量表现和倍率性能方面偏低。 (3)水热合成法:S.F.Yang等用Na 2HPO 4 和FeCL 3 合成FePO 4 .2H 2 O,然后与CH 3 C OOLi通过水热法合成LiFePO 4 。与高温固相法比较,水热法合成的温度较低,约 150度~200度,反应时间也仅为固相反应的1/5左右,并且可以直接得到磷酸铁锂,不需要惰性气体,产物晶粒较小、物相均一等优点,尤其适合于高倍率放电领域,但该种合成方法容易在形成橄榄石结构中发生Fe错位现象,影响电化学性能,且水热法需要耐高温高压设备,工业化生产的困难要大一些。据称Pho stech的P 2 粉末便采用该类工艺生产。 (4)液相共沉淀法:该法原料分散均匀,前躯体可以在低温条件下合成。将Li OH加入到(NH 4) 2 Fe(SO 4 ) 3 .6H 2 O与H 3 PO 4 的混合溶液中,得到共沉淀物,过滤 洗涤后,在惰性气氛下进行热处理,可以得到LiFePO 4 。产物表现出较好的循环稳定性。日本企业采用这一技术路线,但因专利问题目前尚未大规模应用。(5)雾化热解法:雾化热解法主要用来合成前躯体。将原料和分散剂在高速搅拌下形成浆状物,然后在雾化干燥设备内进行热解反应,得到前躯体,灼烧后得到产品。 (6)氧化-还原法: 该法能得到电化学优良的纳米级的磷酸铁锂粉体,但其工艺很复杂,不能大量生产,只适合实验室研究。

关于电池级碳酸锂制备工艺研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/a317952739.html, 关于电池级碳酸锂制备工艺研究 作者:倪文亮杨青海 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期 摘要:碳酸锂是工业生产中利用到的重要原材料,保证其品质对于具体的产业发展来讲 具有重要的意义。就当前的具体分析来看,药物,瓷器等的制作中会使用碳酸锂,但是其最为突出的利用还是锂电池的生产。在电子产品日益普及的今天,锂电池作为电子产品利用的重要支撑,强化锂电池的质量发展十分的必要。简单来讲,碳酸锂在锂电池生产中的重要性显著,所以分析研究电池级的碳酸锂制备工艺,这可以为碳酸锂的质量化生产提供保障。所以本文就电池级碳酸锂制备工艺做简要分析。 关键词:电池级碳酸锂;制备工艺;技术 碳酸锂是生产二次锂盐和金属锂制品的基础材料,因而成为了锂行业中用量最大的锂产品,其他锂产品其本上都是碳酸锂的下游产品。碳酸锂的生产工艺根据原料来源的不同可以分为盐湖卤水提取和矿石提取。目前,国外主要采用盐湖卤水提取工艺生产碳酸锂,我国则主要采用固体矿石提取工艺。虽然我国也在积极开采盐湖锂资源,但由于技术、资源等因素的限制,开发速度相对缓慢。本文分析总结当前利用比较普遍的碳酸锂制备工艺,主要目的是深化对碳酸锂制备工艺的认识。 1 电池级碳酸锂 碳酸锂是工业生产,药剂制造中利用的重要原材料,对于现代化工生产有着重要的意义。具体分析生产实践中利用的碳酸锂原料,根据纯度的高低可以区分为工业级碳酸锂和电池级碳酸锂。和工业级碳酸锂进行比较会发现电池级碳酸锂的纯度更高,杂质更少,性能也更为优越。具体分析当前的碳酸锂应用,许多行业对碳酸锂原料的明确要求是电池级,比如制药和锂电池生产,所以掌握电池级碳酸锂的制备工艺,实现电池级碳酸锂的规模化生产现实意义十分的显著。 2 电池级碳酸锂流程与生产工艺 电池级碳酸锂的制备是一步步完成的,也就是说要最终获得电池级碳酸锂需要经历一个制备的过程。只有这个过程保持完整性,最终的电池级碳酸锂生产才会满足要求的标准。 2.1 矿石提取工艺 就目前的电池级碳酸锂具体生产分析来看,其主要利用的一种工艺方法是矿石提取工艺。此种方法的主要利用表现在从锂辉石、锂云母等固体锂矿石中提取碳酸锂及其他的锂产品。就此种工艺的具体分析来看,其在我国的应用历史比较悠久,所以整体技术的成熟度比较的高。

碳酸锂的生产工艺及研究进展

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

锂电池隔膜生产工艺【老师傅分享】

锂电池隔膜生产工艺详解 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 导读:锂离子电池是现代高性能电池的代表,由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。其中,隔膜是一种具有微孔结构的薄膜,是锂离子电池产业链中具技术壁垒的关键内层组件,在锂电池中起到如下两个主要作用:1)隔开锂电池的正、负极,防止正、负极接触形成短路;2)薄膜中的微孔能够让锂离子通过,形成充放电回路。 锂电池隔膜生产工艺复杂、技术壁垒高

高性能锂电池需要隔膜具有厚度均匀性以及优良的力学性能(包括拉伸强度和抗穿刺强度)、透气性能、理化性能(包括润湿性、化学稳定性、热稳定性、安全性)。据涂布在线了解,隔膜的优异与否直接影响锂电池的容量、循环能力以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。 锂电池隔膜具有的诸多特性以及其性能指标的难以兼顾决定了其生产工艺技术壁垒高、研发难度大。隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中,微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心,根据微孔成孔机理的区别可以将隔膜工艺分为干法与湿法两种。 锂电池隔膜产品 干法隔膜按照拉伸取向分为单拉和双拉 干法隔膜工艺是隔膜制备过程中常采用的方法,该工艺是将高分子聚合物、添加剂等原料混合形成均匀熔体,挤出时在拉伸应力下形成片晶结构,热处理片晶结构获得硬弹性的聚合物薄膜,之后在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔,热定型后制得微孔膜。目前干法工艺主要包括干法单向拉伸和双向拉伸两种工艺。

1-磷酸铁锂合成方法比较

磷酸铁锂正极材料制备方法比较 A.固相法 一.高温固相法 1.流程:传统的高温固相合成法一般以亚铁盐(草酸亚铁,醋酸铁,磷酸亚铁等),磷酸盐(磷酸氢二铵,磷酸二氢铵),锂盐(碳酸锂,氢氧化锂,醋酸锂及磷酸锂等)为原料,按LiFePO4分子式的原子比进行配料,在保护气氛(氮气、氩气或它们与氢气的混合气体)中一步、二步或三步加热,冷却后可得LiFePO4粉体材料。 例1:C.H.Mi等采用一:步加热法得到包覆碳的LiFePO4,其在30℃,0.1 C 倍率下的初始放电容量达到160 mAh·g-1;例2:S.S.Zhang等采用二步加热法,以FeC:2O4·2H2O和LiH2PO4为原料,在氮气保护下先于350~380℃加热5 h形成前驱体,再在800℃下进行高温热处理,成功制备了LiFePO4/C复合材料,产物在0.02 C倍率下的放电容量为159 mAh·g-1;例3:A.S.Andersson等采用三步加热法,将由:Li2CO3、FeC2O4·2H2O和(NH4)2HPO4组成的前驱体先在真空电炉中于300℃下预热分解,再在氮气保护下先于450℃加热10 h,再于800℃烧结36 h,产物在放电电流密度为2.3 mA·g-1时放电,室温初始放电容量在136 mAh·g-1左右;例4:Padhi等以Li2CO3,Fe(CH3COO)2,NH4H2PO4为原料,采用二步法合成了LiFePO4正极材料,其首次放电容量达110 mA·h /g;Takahashi 等以LiOH·H2O, FeC2O4·2H2O,(NH4)2HPO4为原料,在675、725、800℃下,制备出具有不同放电性能的产品,结果表明,低温条件下合成的产品放电容量较大;例5:韩国的Ho Chul Shin、Ho Jang等以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,添加5wt%的乙炔黑为碳源、以At+5%H2为保护气氛,在700℃下煅烧合成10h,得到碳包覆的LiFePO4材料。经检测表明,用该工艺合成的LiFePO4制备的电池放电平台在3·4-3·5V之间,0·05C首次放电比容量为150mA·h/g;例6:高飞、唐致远等以醋酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,聚乙烯醇为碳源。混料球磨所得粒径细小,分布的悬浊液。然后将悬浊液采用喷雾干燥的方法制得LiFePO4前驱体,再通过高温煅烧合成LiFePO4/C正极材料,首次放电比容量最为139·4mA·h/g,并具有良好的循环性能,经10C循环50次后,比容量仅下降0·15%;例7:赵新兵、周鑫等以氢氧化锂、磷酸铁、氟化锂为原料,,聚丙烯

锂电池生产工艺修订稿

锂电池生产工艺 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

锂离子电池工艺流程 正极混料 原料的掺和: (1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。 (2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。 干粉的分散、浸湿: (1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面; 如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。 当润湿角≤90度,固体浸湿。 当润湿角>90度,固体不浸湿。 正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。 (2)分散方法对分散的影响: A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原有结构); B、搅拌法;自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别 材料的自身结构)。 1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、 齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形用于分散难度较低的状态,效果佳。 2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高,分散速度越快, 但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。 3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小,分散速度越快,但 太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。 4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大,柔制强度越大,粘接强度 越大;浓度越低,粘接强度越小。 5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排 出,降低液体吸附难度;材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。 6、温度对分散速度的影响。适宜的温度下,浆料流动性好、易分散。太热 浆料容易结皮,太冷浆料的流动性将大打折扣。 稀释。将浆料调整为合适的浓度,便于涂布。 原料的预处理 (1)钴酸锂:脱水。一般用120 oC常压烘烤2小时左右。 (2)导电剂:脱水。一般用200 oC常压烘烤2小时左右。 (3)粘合剂:脱水。一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右,烘烤温度视分子量的大小决定。 (4) NMP:脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施,直接使用。 2.1.2物料球磨

碳酸锂生产工艺

1、碳酸锂生产工艺 ①焙浸工段 转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓,再经圆盘给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑窑尾,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化焙烧,由α型(单斜晶系,密度3150kg/m3)转化为β型锂辉石(四方晶系,密度2400kg/m3,即焙料),转化率约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0.074mm(目数=25.4÷0.074x0.65)粒级在90%以上后,输送到酸化焙烧窑尾矿仓,再经给料机和螺旋输送机加入混酸机中与浓硫酸(93%以上)按一定比例(浓硫酸按焙料中锂当量过剩35%计,每吨焙料需浓硫酸约0.21t)混合均匀后,加入酸化焙烧室中,在250~300℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30~60min,焙料中β型锂辉石同硫酸反应,酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子,使其中的Li2O与SO42-结合为可溶于水的Li2SO4,得到酸化熟料。 调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH值调至6.5~7.0,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约2.5,浸出时间约0.5h。浸出料浆经过滤分离得到浸出液,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,浸出渣经逆向搅拌洗涤,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应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,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、铁水解成氢氧化物沉淀。再用碳酸钠溶液(含Na2CO3 300g/L)与硫酸钙反应生产碳酸钙沉淀,从而除去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离,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。 净化液蒸发浓缩:净化液因硫酸锂浓度低,锂沉淀率低,不能直接用于锂沉淀或制氯化锂,需先用硫酸将净化液调至pH6~6.5,经三效蒸发器蒸发浓缩,使浓缩液中硫酸锂浓度达200g/L(含Li2O 60g/L)。浓缩液经压滤分离,滤液即完成液供下工序使用,滤饼即完渣返回调浆浸出。 ②碳酸锂生产工段

碳酸锂生产工艺

碳酸锂生产工艺 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

1、碳酸锂生产工艺 ①?焙浸工段 转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓,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化焙烧,由α型(单斜晶系,密度3150kg/m 3)转化为β型锂辉石(四方晶系,密度2400kg/m 3,即焙料),转化率约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=÷℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30~60min ,焙料中β型锂辉石同硫酸反应,酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子,使其中的Li 2O 与SO 42-结合为可 溶于水的Li 2SO 4,得到酸化熟料。 调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH 值调至~,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约,浸出时间约。浸出料浆经过滤分离得到浸出液,约含Li 2SO 4?100g/L(Li 2O 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,浸出渣经逆向搅拌洗涤,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应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,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、铁水解成氢氧化物沉淀。再

揭秘!锂电池制造工艺全解析

揭秘!锂电池制造工艺全解析 锂电池结构 锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。

锂电池制造工艺 锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外,电池组的生产还需要Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺 锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。

利用工业碳酸锂提纯制备高纯度氟化锂

2012年第6期 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 创新技术 氟化锂,分子式LiF,作为一种重要的锂基基础材料,在很多方面得到广泛的应用。随着国民经济和各个行业的发展,氟化锂越来越受到人们的重视,氟化锂的生产工艺也引起了广泛的关注和研究。 1高纯LiF的合成工艺概述 根据对原料是否进行除杂及除杂方式的不同,高纯或电池级氟化锂生产工艺可分为直接制备法、复分解制备法、离子交换制备法和萃取制备法等。 1.1直接制备法 直接制备法是早期制备高纯或电池级氟化锂的主要方法,原料大部分是固体碳酸锂和氢氟酸溶液。此方法原理简单,但对固体碳酸锂的质量要求很高,且生成的氟化锂颗粒粒度极不均匀。 1.2离子交换制备法 1961年美国人Robert用离子交换法纯化LiOH溶液,然后与Na2SiF6反应制得电池级LiF,此法节约了萤石资源,降低了生产成本,但其主要缺点是产品中的硅及一些金属杂质元素的含量仍较高,不能满足现在对电池级氟化锂高质量的要求。 1.3萃取法 最早将萃取应用于制备电池级氟化锂的日本人小林健二,利用L-硝酸锂溶液与氢氟酸反应制备高纯氟化锂。此方法需要选择优质的萃取剂,对萃取浓度、萃取时间、被萃取液的pH值等条件要求比较严格,同时反应过程中会产生大量的酸性产物,造成一定的环境压力。 1.4复分解法 复分解法有许多种,总的来说就是氟盐与锂盐反应生成氟化锂,其优点为操作简单,但所得产品质量受原料质量影响颇大,同时副产的盐需要进行再处理才能使用,生产成本较高,不适宜大规模生产。 2利用工业碳酸锂提纯制备高纯度氟化锂 直接制备法原理简单,但对固体碳酸锂的质量要求很高,且生成的氟化锂颗粒粒度极不均匀。如果能将工业碳酸锂进行提纯得到高纯的碳酸锂,并能通过改善反应条件控制氟化锂的粒度,便能得到满足电池行业要求的高级别的氟化锂,并能有效减低原料成本。 2.1生产工艺的详细介绍 2.1.1工业碳酸锂的碳化除杂根据碳酸锂在水中溶解度低,碳酸氢锂在水中溶解度高的特点,将碳酸锂在一定条件下碳化成碳酸氢锂,与其中的杂质分离,再通过热解操作,将碳酸氢锂分解转化为碳酸锂,从而实现工业碳酸锂的精制提纯(工艺过程如图1所示)。 碳酸锂碳化成碳酸氢锂溶液,发生化学反应如下: LiCO3+COa+H2O=2LiHCO3 图1工艺过程 二氧化碳在一定压力下与碳酸锂悬浊液反应生成碳酸氢锂,影响该反应的主要因素为固液比、二氧化碳的压力、反应时 于宝青(天津金牛电源材料有限责任公司天津300400) 赵庆云孙新华(中海油天津化工研究设计院天津300400) 利用工业碳酸锂 提纯制备高纯度氟化锂 【摘要】氟化锂作为一种重要的锂基基础材料,在很多方面得到广泛应用。将工业碳酸锂经过一次或 多次碳化和热解得到的精制的碳酸锂,与电子级氢氟酸反应生成氟化锂,再经过分离、干燥可得到高纯 或电池级的氟化锂,阐述了这一工艺过程。 【关键词】氟化锂工业碳酸锂氢氟酸碳化热解生产工艺 收稿日期:2012-11-09 4

锂电池生产工艺分析

关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn2O4,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn2O4(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生Jahn-Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钴(Co)掺杂,因钴使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及厚度的影响 具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构(混层结构)或层结构较薄的材料,由于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiCOO2,LiC0XNi1-XO2等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如

纯碱压煮法从锂辉石中提取锂的研究

10. 3969/j. issn.1007-754S. 2011.09.006 纯碱压煮法从锂辉石中提取锂的研究 陈亚廖婷陈白珍田千秋 中南大学冶金科学与工程学院,长沙410083 摘要:将锂辉石在1 050℃进行转化焙烧后,采用纯碱压煮工艺对所得到的β-锂辉石进行处理并对浸出 工艺条件进行优化。结果表明,优化条件为:搅拌速率300 r/min(加钢球),液固比4,反应温度225℃, 反应时间60 min。此时锂辉石中的锂的提取率可达到96%以上,基本达到采用硫酸法从锂辉石提取锂 的浸出率水平。 锂辉石;纯碱;压煮法;碳酸锂 TF826.3A1007-7545(2011)09-0021-04 Extraction of Lithium from Spodumene by Sodium Carbonate  Autoclave Process  CHEN Ya LIAO Ting CHEN Bai-zhen TIAN Qian-qiu  陈亚(1973-),男,贵州金沙人,讲师,博士. 万方数据

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2001, 317(1-2) : 243-251. @@[4] Gobi K V, Ohsaka T. Electrochemical and spectral properties of novel dinickel( Ⅱ ) and dicopper( Ⅱ ) com plexes with N, N-linked bis(pentaazacyclotetradecane) [J]. Electrochimica Acta, 1998, 44(2-3): 269-278.@@[5] Dean J A.兰氏化学手册[M].尚久方译.北京:科学出 版社,1991:1467-1532. @@[6]钟竹前,梅光贵.化学位图在湿法冶金和废水净化中的 应用[M].长沙:中南大学出版社,1986:102-117. @@[7]赵中伟,刘旭恒.Li-Fe-P-H2O系热力学分析[J].中国 有色金属学报,2006,16(7):1264-1269. @@[8]张刚,赵中伟,李江涛,等.氢氧化钠分解钼酸铅矿的热 力学分析[J].中南大学学报:自然科学版,2008,39 (5):902-906. @@[9]何焕华,蔡乔芳.中国镍钴冶金[M].北京:冶金工业出 版社,2009:600-612. @@[1] Arlene Ebensperger, Philip Maxwell Christian Mosco so. The lithium industry: Its recent evolution and future prospects[J]. Resources Policy, 2005, 30(2) :218-231.@@[2]王世亨,肖明顺.新疆可可托海锂辉石晶型转化焙烧研 究[J].新疆有色金属,1996(1):33-37. @@[3]马斌霞.锂辉石-硫酸法生产碳酸锂工艺过程中酸熟料 浸出中和机理探讨[J].新疆有色金属,2000(4):31-34.@@[4] Xiao Mingshun, Wang Shiheng, Zhang Qinfang, et al. Leaching Machanism of the Spodumene by Sulfuric Acid   Process [J]. Rare Metal, 1997, 16(1): 36-44. @@[5]扬仁武.单水氢氧化锂及其锂盐生产技术[J].江西冶 金,1997,17(5):73-76. @@[6]张长信.煤代重油在锂辉石—石灰石烧结法制取锂盐 工艺中的应用[J].昆明工学院学报,1994,19(3): 70- 72. @@[7] Maurice Archambault. Carbonazing roast of lithium bearing ores:U S, 3380802[P]. 1968. @@[8] Olivier C, Panneton J, Perusse J. Continuous produc tion of lithium carbonate:U S, 4124684[P]. 1978.@@[9]王文祥,黄际芬,刘志宏.宜春锂云母压煮溶出新工艺 研究[J].有色金属(冶炼部分),2001 (5):19-21. @@[10]田千秋,陈白珍,陈亚,等.锂辉石硫酸焙烧及浸出工 艺研究[J].稀有金属,2011,35(1): 118-123. @@[1]戴静敏.铝合金在高速列车上的应用前景[J].铁道车 辆,1993(6):14-18. @@[2]刘岩.车体铝合金与节约能源的关系[J].城市轨道交 通研究,2000(4):64-65.@@[3] Liu C, Chen D L, Bhole S, et al. Polishing-assisted gal vanic corrosion in the dissimilar friction stir welded joint of AZ31 magnesium alloy to 2024 aluminum alloy[J]. Materials Characterization, 2009 (60) : 370-376.@@[4] Song Guangling, Andrej Atrens. Corrosion behavior of AZ10 AZ490 and AZ80 in sodium chloride[J]. Corro sion Science, 1998(40) : 1769-1791. @@[5] Jimmy X Jia, Song Guangling, Andrej Atrens. Influence of geometry on galvanic corrosion of AZ91D coupled to steel[J]. Corrosion Science,2006(48) :2133-2153.@@[6]蒋百灵,袁芳,袁森,等.镁、铝合金间的连接腐蚀行为 及不同表面处理的保护效果研究[J].中国表面工程, 2005(18):39-42. @@[7]艾俊哲,梅平.用失重法研究二氧化碳环境中的电偶腐 蚀[J].材料保护,2008(41): 60-62. @@[8]曾荣昌,陈君,张津.镁合金电偶腐蚀研究及其进展 [J].材料导报,2008(22):107-109. @@[9]宋光铃.镁合金腐蚀与防护[M].北京:化学工业出版 社,2006:133-135. 万方数据

锂电池生产工艺分析

璽电池生产工艺分析 关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn204,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn204(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生John- Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钻(Co) 掺杂,因钻使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及片度的影响

具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构 (混层结构)或层结构较薄的材料,山于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiC002, LiC0XNil-X02等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如 LiO-A12O3-SiO2, Li20-2B203等可显著改善材料的充放电循环性能及电池的安全性。 二、电极涂层粘结强度的影响 正负极涂层的粘结强度足够高时,可防止充放循环过程中正负极优其是负极的粉化脱落或涂层因过度膨胀收缩而剥离基片,降低循环容降率;反之,如果粘结强度达不到要求,则随循环次数的增加,因涂层剥离程度加重而使电池内阻抗不断增大,循环容量下降加剧。具体说来,包括以下儿方面的因素。 1、胶粘剂的材料选择 LI前常用的粘合剂为水溶性有机氟粘合剂(PVDF, PTFE等),其粘结强度受物理化学性能参数如分子量、热稳定性、热收缩率、电阻率、熔融及软化温度以及在溶剂中的溶胀饱合度、化学稳定性等的影响;此外,正极和负极所用的粘结剂及溶剂均要非常纯,以免因杂质存在而使电极中的粘结剂氧化和老化,从而降 低电池的循环性能。 2、胶粘剂的配制

锂电池生产技术测试题及答案

四川鑫唐新能源科技有限公司 技术部培训后考核试题(满分120分) 姓名:工号:部门:分数: 一、填空题(每空1分,共40分) 1、混料浆料出料前检验项目:固含量、粘度、细度。 2、配料的工艺有干法、湿法、螺杆式三种;配料的体系有水系和油系两种。 3、配料工序潜在的问题有加料顺序错误、搅拌时间过长、搅拌时间过短、搅拌速度过慢、搅拌速度过快、真空度过低、搅拌设备漏油、浆料有气泡、颗粒、粉尘大(答对6项得分)等。 4、涂布工序控制点:环境温湿度、涂布面密度、箔材尺寸、涂布速度、烘箱温度、敷料宽度、极带上下涂层错位(答对4项得分)等。 5、涂布的方式有单面连续涂布、单面间隙涂布、双面连续涂布、双面间隙涂布。 6、涂布工序潜在的问题有料槽液面高度过低或过高、走速过慢、走速过快、烘箱温度过高、烘箱温度过低、激光测厚仪失效、导轨不干净、纠偏和张力失效、刀口损伤、挡板磨损(答对6 项得分)等。 7、压实密度的算法:极带涂布净面密度/(极带辊压后厚度-基材厚度),磷酸铁锂材料的压实密度一般不超过cm3,压实密度对电池容量、充放电效率、内阻、循环性(答对2项得分)等电性能有一定的影响,辊压有冷压、热压工艺,辊压方式有一次辊压成型和二次辊压成型。 8、锂电池制造过程中的天敌:水分、毛刺或金属颗粒、粉尘。 9、配料、涂布、辊压、制片、电芯烘烤、电池烘烤(答对4项得分)是本公司的关键工序。 10、叠片的作用是将正、负极片与隔膜良好的叠和,常见的有叠片和卷绕两种方式,本公司的叠片方式为Z字型叠片。 11、组装是将电芯与极柱、外壳组装成电池;方式有螺杆连接、热熔焊接、超声焊接、激光焊接。 12、组装潜在的问题有孔直径不符合要求、包胶不完整、连接松动、极片损伤、壳内有杂物、焊接强度不够、条码混乱、电池漏测(答对5项得分)等。 13、注液的作用是定量对电池注入电解液及检测电池密封性。 14、电池化成即为小电流激活电池,其电极材料与电解液产生化学反应,在电极材料表面形成一层钝化层,固体电解质界面膜,简称 SEI膜;这层

碳酸锂生产工艺

1、碳酸锂生产工艺 ①焙浸工段转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓, 再经圆盘给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑窑尾,利用窑尾预热 段高温气体干燥精矿,精矿在煅烧段约1200C左右的温度下进行晶 型转化焙烧,由a型(单斜晶系,密度3150kg/m3)转化为p型锂辉石 (四方晶系,密度2400kg/m3,即焙料),转化率约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0.074mm(目数=25.4 - 0.074x0.65 )粒级在90%以上后,输送到酸化焙烧窑尾矿仓,再经给料机和螺旋输送机加入混酸机中与浓硫酸(93%以上)按一定比例(浓硫酸按焙料中锂当量过剩35%计,每吨焙料需浓硫酸约0.21t)混合均匀后,加入酸化焙烧室中,在250?300 C左右的温度下进行密闭酸化焙烧30?60mi n,焙料中p型锂辉 石同硫酸反应,酸中氢离子置换p型锂辉石中的锂离子,使其中的 Li 2O与SO2-结合为可溶于水的Li 2SO,得到酸化熟料。 调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH值调至6.5?7.0,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约2.5,浸出时间约0.5h。浸出料浆经过滤分离得到浸出液, 约含Li2SO 100g/L(Li 2O 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,浸出渣经逆向搅拌洗涤, 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应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,用碱化剂石灰乳(含

碳酸锂生产工艺

1、碳酸锂生产工艺 ①?焙浸工段 转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓,再经圆盘给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑窑尾,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化焙烧,由α型(单斜晶系,密度3150kg/m3)转化为β型锂辉石(四方晶系,密度2400kg/m3,即焙料),转化率约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0.074mm(目数=25.4÷℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30~60min,焙料中β型锂辉石同硫酸反应,酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子,使其中的Li2O与SO42-结合为可溶于水的Li2SO4,得到酸化熟料。 调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH值调至6.5~7.0,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约2.5,浸出时间约0.5h。浸出料浆经过滤分离得到浸出液,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,浸出渣经逆向搅拌洗涤,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应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,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

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