碳酸锂的生产工艺及研究进展

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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

碳酸锂研究报告

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

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

碳酸锂生产工艺流程

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

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

国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状

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

碳酸锂生产工艺

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。

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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》。

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