giriiş
Dönüştürme kavurma: Spodümen konsantresi, konsantre silosundan kovalı elevatör aracılığıyla manuel olarak konsantre silosuna gönderilir ve ardından disk besleyici ve vidalı besleyici aracılığıyla lityum karbonat döner fırının kuyruğuna eklenir.Artık gaz ön ısıtma bölümü yüksek sıcaklıkta gaz kurutma konsantresi, konsantre, kalsinasyon bölümünde yaklaşık 1200 ° C sıcaklıkta kristalize edilerek kalsine edilir ve α tipi (monoklinik sistem, yoğunluk 3150 kg/m3) tarafından β-tipi spodümene dönüştürülür. ).Dörtgen sistem 2400 kg/m3 yoğunluğa yani bir fırıncılık malzemesine sahiptir ve dönüşüm oranı yaklaşık %98'dir.
Teknik
Lityum karbonat üretim süreci
Pişirme bölümü
Dönüştürme kavurma: Spodümen konsantresi, konsantre havuzundan kova asansörüne ve konsantre kutusuna manuel olarak gönderilir ve ardından disk besleyici ve vidalı besleyici aracılığıyla lityum karbonat döner fırının kuyruğuna eklenir ve fırın kuyruğu tarafından önceden ısıtılır.Segment yüksek sıcaklıkta gaz kurutma konsantresi, konsantre, kalsinasyon bölümünde yaklaşık 1200 °C sıcaklıkta kristalize edilir ve kalsine edilir ve α-tipi (monoklinik sistem, yoğunluk 3150kg/m3) (dörtgen) tarafından β-tipi spodümene dönüştürülür sistem) Yoğunluk 2400 kg/m3 yani fırınlama malzemesidir ve dönüşüm oranı yaklaşık %98'dir.
Asitleştirme kavurma: Soğutma malzemesi soğutma bölümü tarafından soğutulduktan sonra, fırın kafasından boşaltılır ve daha sonra doğal soğutma ve bilyalı değirmende% 90'dan fazla olacak şekilde 0.074 mm'ye kadar ince bir şekilde öğütülür ve ardından asitleştirme kavurma işlemine taşınır. fırın atık kovası ve daha sonra besleyici ve vidalı konveyör aracılığıyla, karışık asit makinesine ve konsantre sülfürik asit (% 93 veya daha fazla) belirli bir oranda (pişirmedeki lityum eşdeğerinin% 35'ini aşan konsantre sülfürik asit) eklenir. malzeme, pişirme malzemesinin tonu başına yaklaşık 0.21 ton konsantre sülfürik asit) ve ardından asitleştirme kavurma işlemine eklendi.Haznede kapalı asitleştirme kavurma yaklaşık 250 ila 300 °C sıcaklıkta 30 ila 60 dakika gerçekleştirilir.Fırında bulunan β-tipi spodümen sülfürik asit ile reaksiyona girer ve asitteki hidrojen iyonları, β-tipi spodümen içindeki lityum iyonlarının yerini alır.Li2O, asitleştirilmiş klinker elde etmek için suda çözünür Li2SO4 olarak SO42- ile birleştirilir.
Bulamaç liçi ve yıkama: klinker soğutulur ve klinkerdeki çözünür lityum sülfatın sıvı faza çözülmesi için bulamaç haline getirilir.Çözeltinin liç ekipmanına korozyonunu azaltmak için, pH'ı ayarlamak üzere klinkerdeki artık asidi nötralize etmek için kireçtaşı bulamacı kullanılır.6.5 ~ 7.0'a ayarlandı ve aynı zamanda demir, alüminyum ve diğer safsızlıkların çoğunu uzaklaştırdı, liç çözeltisi katı oranı yaklaşık 2.5, liç süresi yaklaşık 0.5 saat.Liç bulamacı, yaklaşık 100 g/L Li2S04 (Li20 27 g/L) içeren bir özütleme solüsyonu elde etmek üzere süzme yoluyla ayrılır ve filtre keki, liç cürufudur ve su içeriği yaklaşık %35'tir.Lityum sülfat, liç kalıntısı yapışan sıvıda bulunur.Lityum kaybını azaltmak için liç cürufu ters yönde karıştırılarak yıkanır ve yıkama sıvısı liç için bulamaca geri döndürülür.
Sızıntı suyu arıtma: Pişirme malzemesi asitleştirildiğinde ve kalsine edildiğinde, alkali metale ek olarak, çözünür karşılık gelen sülfat üretmek için sülfürik asit ile reaksiyona girebilir, diğer demir, alüminyum, kalsiyum, magnezyum ve benzerleri de karşılık gelen üretmek için sülfürik asit ile reaksiyona girer. sülfat.Klinkerdeki bazı safsızlıklar liç işlemi sırasında uzaklaştırılabilse de, kalan safsızlıklar sızıntı suyunda kalır ve ürün kalitesinin sağlanması için daha fazla saflaştırılması gerekir.Sızıntı suyu arıtma, alkalileştirme kireç çözme yöntemiyle gerçekleştirilir, liç solüsyonu alkalileştirici madde kireç sütü (CaO 100-150 g/L içerir) ile alkalize edilir ve magnezyum ve demiri hidroksit çökeltilerine hidrolize etmek için pH değeri 11-12'ye yükseltilir.Ayrıca, bir sodyum karbonat çözeltisi (Na2C03 300 g/L içerir), bir kalsiyum karbonat çökeltisi üretmek için kalsiyum sülfatla reaksiyona sokulur, böylece sızıntı suyundaki kalsiyum ve kireç sütü alkalize edici madde tarafından verilen kalsiyum giderilir.Alkalileştirilmiş kalsiyum giderme bulamacı, sıvı katı çözelti ile ayrılır ve elde edilen çözelti, bir saflaştırma sıvısıdır.Kalsiyumun lityuma oranı 9.6×10-4'ten azdır ve filtre keki, süzdürme için bulamaca geri döndürülen kalsiyum tortusudur.
Arıtma sıvısının buharlaşması ve konsantrasyonu: Arıtma sıvısı, düşük lityum sülfat konsantrasyonuna ve düşük lityum çökelme oranına sahiptir.Doğrudan lityum çökeltme veya lityum klorür için kullanılamaz.Önce sülfürik asit ile saflaştırma sıvısını pH 6-6.5'e ayarlamak ve üç etkili buharlaştırıcı ile buharlaştırmak ve konsantre etmek gerekir.Konsantredeki lityum sülfat konsantrasyonu 200 g/L'dir (Li2O 60 g/L içerir).Konsantre sıvı, basınçlı filtrasyonla ayrılır ve süzüntü, sıvıyı bir sonraki adıma sağlamak için kullanılır ve filtre keki, süzdürme için bulamaca geri döndürülür.
2 Lityum karbonat üretim bölümü
Tamamlama sıvısı ve saf sodalı su (Na2CO3 300 g/L içerir), lityumun buharlaşmalı çökelmesini gerçekleştirmek için (2 saat kaynattıktan sonra sabit sıcaklık) buharlaşan lityum tankına eklendi ve lityumun düşük çözünürlüğü nedeniyle çökelti çöktü. karbonat ve lityum çökeltme oranı yaklaşık %85 idi.Lityum çöktürüldükten sonra ham lityum karbonat (filtratın %10'undan daha azını içerir) ve birincil lityum kaplı ana likör bir santrifüj makinesiyle ayrılır.
Birincil lityum sıvı çözeltisi, büyük miktarda sodyum sülfat ve daha yüksek lityum sülfat (toplam miktarın yaklaşık %15'i) içerir ve saf alkali sıvı (Na2CO3 300g/L içeren) ikinci lityum biriktirmeyi gerçekleştirmek için eklenir. ikinci ham ürün ve ikinci ana sıvı, ana sıvı.Asit nötrleştirme ve sodyum hidroksit pH ayarından sonra, yan ürün susuz sodyum sülfat ve sodyum çökeltme ana likörü, buharlaştırma ve santrifüjleme ile ayrılır ve susuz sodyum sülfat, hava akımı ile kurutulur ve yan ürün Yuanming tozu elde etmek için paketlenir.Sodyum ana likörü bir kez ana liköre döndürülür.
Birincil ham lityum karbonat ve ikinci ham ürün yapışma sıvısı, Na2SO4 gibi safsızlıklar içerir ve daha sonra yaklaşık 90 ° C'de saf su ile karıştırılır ve yıkama sıvısı alkaliye gönderilir ve yıkandıktan sonra, ıslak lityum karbonat bir santrifüj ile ayrılır ve daha sonra ıslak lityum karbonat ayrılır.Uzak kızılötesi kurutucu tarafından kurutulduktan sonra, manyetik ayırma, kurutucudan ayrılan demir kalıntılarını ve benzerlerini giderir ve son olarak hava akımı ile ezilerek depoya paketlenir.
Bu proje esas olarak pil sınıfı lityum karbonat üretim kapasitesi ekler.Genel üretim süreci açısından bakıldığında, pil sınıfı lityum karbonat ve endüstriyel sınıf lityum karbonat temel olarak aynıdır, fark, buharlaşma ve batan lityumun iki bölümünün işlem kontrol koşullarının farklı olmasıdır. sıvının özgül ağırlığı ve alevin geçişi, saflaştırma sıvısı buharlaştırılarak konsantre edildiğinde hidrometre ile ölçülür.Fotometre, bitmiş sıvının konsantrasyonunun proses gereklilikleri dahilinde olmasını sağlamak için sıvıdaki Li2O konsantrasyonunu ölçer.Lityum kullanıldığında, elektromanyetik debimetre besleme hızını kontrol etmek için ayar valfinin farklı açılma derecelerini gösterir ve karıştırıcının karıştırma hızını kontrol etmek için motorun hızı frekans dönüştürücü tarafından kontrol edilir..Yukarıdaki süreç kontrol koşulları, şirketin tüm temel teknolojileridir.
3 susuz lityum klorür bölümü
Pişirme bölümünde elde edilen tamamlama sıvısı, kalsiyum klorür çözeltisi ile metatez reaksiyonuna tabi tutulur ve reaksiyon tamamlandıktan sonra CaSO4•2H2O ayrıştırılarak gönderilir ve CaSO4 ürünü elde edilir.Ayrıştırma işleminden sonra seyreltik bir LiCl çözeltisi elde edilir ve LiCl'nin seyreltik çözeltisindeki SO42-, Ca2+ ve Mg2+ gibi safsızlıkları gidermek için sırayla β-tipi aktif Al2O3, Na2CO3 ve NaOH çözeltisi eklenir ve ardından LiCl konsantrasyonu buharlaşma ve konsantrasyon ile 400-500 g/L'ye yükseldi.Soğutma filtrasyonu gerçekleştirildi ve konsantre bir LiCl çözeltisi elde etmek için katı NaCl ayrıldı.Konsantre LiCl solüsyonu arıtma tankına taşınır ve şirketin kendi ürettiği rafine müstahzar (şirketin patentli teknolojisi, inorganik bileşenler, toksik ve zararlı ağır metaller içermez) solüsyon ucundaki Na+/LiCl oranını kontrol etmek için Na+ ile değiştirilir. nokta çözümünün 30 ppm'den az olması.Ayırma işleminden sonra, bir LiCl tamamlama sıvısı elde edilir ve son olarak, bitmiş sıvı, düzgün bir susuz lityum klorür ürünü elde etmek için püskürtülerek kurutulur.
