فرن دوار يستخدم لإنتاج كربونات الليثيوم إلى بطارية الليثيوم

مقدمة

Conversion roasting: The spodumene concentrate is manually sent from the concentrate silo via the bucket elevator to the concentrate silo, and then added to the tail of the lithium carbonate rotary kiln via the disc feeder and the screw feeder. The tail gas preheating section high temperature gas drying concentrate, the concentrate is crystallized and calcined at a temperature of about 1200 ° C in the calcination section, and is converted into β-type spodumene by α type (monoclinic system, density 3150 kg/m3). The tetragonal system has a density of 2400 kg/m3, that is, a baking material, and the conversion rate is about 98%.

تقني

عملية إنتاج كربونات الليثيوم
قسم الخبز
Conversion roasting: The spodumene concentrate is manually sent from the concentrate pool to the bucket elevator to the concentrate bin, and then added to the tail of the lithium carbonate rotary kiln via the disc feeder and the screw feeder, and preheated by the kiln tail. Segment high-temperature gas drying concentrate, the concentrate is crystallized and calcined at a temperature of about 1200 °C in the calcination section, and is converted into β-type spodumene by α-type (monoclinic system, density 3150kg/m3) (tetragonal system) The density is 2400 kg/m3, that is, the baking material, and the conversion rate is about 98%.
Acidification roasting: After the cooling material is cooled by the cooling section, it is discharged from the kiln head, and then finely ground to 0.074mm in the natural cooling and ball mill to be more than 90%, and then transported to the acidification roasting kiln tailing bin, and then through the feeder and The screw conveyor is added to the mixed acid machine and concentrated sulfuric acid (93% or more) in a certain ratio (concentrated sulfuric acid in excess of 35% of the lithium equivalent in the baking material, about 0.21t of concentrated sulfuric acid per ton of baking material), and then added to the acidification roasting. In the chamber, the closed acidification roasting is carried out at a temperature of about 250 to 300 ° C for 30 to 60 min. The β-type spodumene in the baking is reacted with sulfuric acid, and the hydrogen ions in the acid replace the lithium ions in the β-type spodumene. Li2O is combined with SO42- as water-soluble Li2SO4 to obtain acidified clinker.
ترشيح الطين وغسله: يتم تبريد الكلنكر والطين لإذابة كبريتات الليثيوم القابلة للذوبان في الكلنكر في الطور السائل. لتقليل تآكل المحلول لمعدات الترشيح ، يتم استخدام ملاط الحجر الجيري لتحييد الحمض المتبقي في الكلنكر لضبط درجة الحموضة. تم تعديله إلى 6.5 ~ 7.0 ، وفي نفس الوقت قم بإزالة معظم الحديد والألمنيوم والشوائب الأخرى ، ونسبة محلول الترشيح الصلبة حوالي 2.5 ، ووقت الترشيح حوالي 0.5 ساعة. يتم فصل ملاط الترشيح عن طريق الترشيح للحصول على محلول ترشيح يحتوي على حوالي 100 جم / لتر من Li 2 SO 4 (Li 2 O 27 g / L) ، وكعكة المرشح عبارة عن خبث ترشيح ، ومحتوى الماء حوالي 35٪. توجد كبريتات الليثيوم في سائل الالتصاق ببقايا الترشيح. من أجل تقليل فقد الليثيوم ، يتم غسل خبث الترشيح عن طريق التحريك العكسي ، ويتم إرجاع سائل الغسيل إلى الملاط للترشيح.
Leachate purification: When the baking material is acidified and calcined, in addition to the alkali metal can react with sulfuric acid to produce soluble corresponding sulfate, other iron, aluminum, calcium, magnesium and the like are also reacted with sulfuric acid to produce the corresponding sulfate. Although some impurities in the clinker can be removed during the leaching process, the remaining impurities remain in the leachate and need to be further purified to ensure product quality. The leachate purification is carried out by alkalization decalcification method, alkalizing the leaching solution with alkalizing agent lime milk (containing CaO 100-150 g/L), and raising the pH to 11-12 to hydrolyze magnesium and iron into hydroxide precipitates. Further, a sodium carbonate solution (containing Na2CO3 300 g/L) is reacted with calcium sulfate to produce a calcium carbonate precipitate, thereby removing calcium in the leachate and calcium introduced by the alkalizing agent lime milk. The alkalized calcium removal slurry is separated by liquid solid solution, and the obtained solution is a purification liquid. The calcium to lithium ratio is less than 9.6×10-4, and the filter cake is calcium residue, which is returned to the slurry for leaching.
تبخر وتركيز سائل التنقية: يحتوي سائل التنقية على تركيز منخفض من كبريتات الليثيوم ومعدل ترسيب منخفض لليثيوم. لا يمكن استخدامه مباشرة لترسيب الليثيوم أو كلوريد الليثيوم. من الضروري ضبط سائل التنقية على درجة الحموضة 6-6.5 مع حمض الكبريتيك أولا ، ويتبخر ويركز بواسطة مبخر ثلاثي التأثيرات. تركيز كبريتات الليثيوم في المركز هو 200 جم / لتر (يحتوي على Li2O 60 جم / لتر). يتم فصل السائل المركز عن طريق الترشيح بالضغط ، ويتم استخدام المرشح لتزويد السائل بالخطوة التالية ، ويتم إرجاع كعكة المرشح إلى الملاط للترشيح.
2 قسم إنتاج كربونات الليثيوم
تمت إضافة سائل الإكمال والغسول النقي (الذي يحتوي على Na2CO3 300g / L) إلى خزان الليثيوم المتبخر لتنفيذ الترسيب التبخيري للليثيوم (درجة حرارة ثابتة بعد الغليان لمدة 2 ساعة) ، وتم ترسيب الراسب بسبب انخفاض قابلية ذوبان كربونات الليثيوم ، وكان معدل ترسيب الليثيوم حوالي 85٪. بعد ترسيب الليثيوم ، يتم فصل كربونات الليثيوم الخام (التي تحتوي على أقل من 10٪ من الراشح) والخمور الأم الأولية المطلية بالليثيوم بواسطة آلة طرد مركزي.
يحتوي محلول سائل الليثيوم الأولي على كمية كبيرة من كبريتات الصوديوم وكبريتات الليثيوم الأعلى (حوالي 15٪ من الكمية الإجمالية) ، ويضاف السائل القلوي النقي (الذي يحتوي على Na2CO3 300g / L) لتنفيذ ترسب الليثيوم الثاني للحصول على المنتج الخام الثاني والسائل الأم الثاني ، السائل الأم. بعد تحييد الحمض وتعديل درجة الحموضة في هيدروكسيد الصوديوم ، يتم فصل كبريتات الصوديوم اللامائية للمنتج الثانوي والخمور الأم لترسيب الصوديوم عن طريق التبخر والطرد المركزي ، ويتم تجفيف كبريتات الصوديوم اللامائية عن طريق تدفق الهواء وتعبئتها للحصول على مسحوق Yuanming للمنتج الثانوي. يتم إرجاع الخمور الأم الصوديوم إلى الخمور الأم لمرة واحدة.
The primary crude lithium carbonate and the second crude product adhesion liquid contain impurities such as Na2SO4, and then are stirred with purified water at about 90 ° C, and the washing liquid is sent to the alkali, and after washing, the wet lithium carbonate is separated by a centrifuge, and then the wet lithium carbonate is separated. After drying by the far-infrared dryer, the magnetic separation removes the iron debris and the like which are detached from the dryer, and finally is crushed by the airflow and packaged into the warehouse.
يضيف هذا المشروع بشكل أساسي قدرة إنتاج كربونات الليثيوم من فئة البطارية. من منظور عملية الإنتاج الشاملة ، فإن كربونات الليثيوم من فئة البطارية وكربونات الليثيوم الصناعية هي نفسها بشكل أساسي ، والفرق هو أن ظروف التحكم في العملية لقسمي التبخر والليثيوم الغارق مختلفة ، أي أن الثقل النوعي للسائل ومرور اللهب يتم قياسه بواسطة مقياس السوائل عندما يتركز سائل التنقية عن طريق التبخر. يقيس مقياس الضوء تركيز Li2O في السائل للتأكد من أن تركيز السائل النهائي ضمن متطلبات العملية. عند استخدام الليثيوم ، يعرض مقياس الجريان الكهرومغناطيسي درجات الفتح المختلفة للصمام المنظم للتحكم في سرعة التغذية ، ويتم التحكم في سرعة المحرك بواسطة محول التردد للتحكم في سرعة تحريك المحرض. . شروط التحكم في العملية المذكورة أعلاه هي جميع التقنيات الرئيسية للشركة.
3 أقسام كلوريد الليثيوم اللامائية
The completion liquid obtained in the baking section is subjected to a metathesis reaction with the calcium chloride solution, and after the reaction is completed, CaSO4•2H2O is separated and sent to obtain a CaSO4 product. After separation, a dilute solution of LiCl is obtained, and β-type active Al2O3, Na2CO3 and NaOH solution are sequentially added to remove impurities such as SO42-, Ca2+ and Mg2+ in the dilute solution of LiCl, and then the concentration of LiCl is increased to 400-500 g/L by evaporation and concentration. Cooling filtration was carried out, and solid NaCl was separated to obtain a concentrated solution of LiCl. The LiCl concentrated solution is transported to the refining tank and the company's self-produced refined preparation (the company's patented technology, inorganic components, containing no toxic and harmful heavy metals) is substituted with Na+ to control the Na+/LiCl ratio in the solution end point solution to be less than 30 ppm. After separation, a LiCl completion liquid is obtained, and finally, the finished liquid is spray-dried to obtain a uniform anhydrous lithium chloride product.