氢氧化锂母液沉碳酸锂的工艺

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氢氧化锂制备碳酸锂生产工艺

氢氧化锂制备碳酸锂生产工艺

氢氧化锂制备碳酸锂生产工艺碳酸锂是一种广泛应用于新能源储能领域的重要锂离子电池材料,也具有重要的基础研究价值。

氢氧化锂在水溶液中通常存在于LiOH的紧张状态,而 CO2 则存在于有机溶剂中,具有较高的溶解力,这导致氢氧化锂催化的碳酸锂的制备受到了某些制约因素的影响。

在过去的几十年里,美国,德国,日本,中国等国家的研究者已经研究出了多项氢氧化锂制备碳酸锂生产工艺。

一种常用的氢氧化锂制备碳酸锂生产工艺是碱化法,它通过氢氧化锂反应 LiOH 和CO2 进行反应来生产碳酸锂,它具有体系相对简单等优点,但缺点是反应缓慢,并且需要预湿法准备 CO2 溶液才能保证制备效率高。

另一种技术是离子交换法,它是通过氢氧化锂凝胶成分萃取离子的方式制备碳酸锂,具有高碱度、高碳酸度和更稳定的性能,目前使用的主要方法是 LiOH 和氯化锂的混合物,具有分离 LiOH 和 CO2 的优点。

但缺点是制备过程复杂,投入成本较高,而且离子交换量和效率难以控制。

同时,由于离子介质的选择不当可能会影响碳酸锂的质量和性能。

此外,也有利用乙醇氧化锂法来制备碳酸锂的技术,这是一种在高温、高压条件下将乙醇通过氧气的氧化作用氢氧化锂制备碳酸锂的过程,由于乙醇本身升华容易,结合氧化作用也可以合成碳酸锂,相较于传统的氢氧化锂还需要预湿法准备工艺,投入少,回收快捷,这也就是它在制备碳酸锂方面受到越来越多关注的原因。

随着社会对新能源储能领域的不断关注,氢氧化锂制备碳酸锂也得到了越来越多的应用,但在实际应用中也存在一定的问题,包括反应环境的多样性和反应温度的不稳定性等。

未来,要深入研究 LiOH 和 CO2 在不同条件下的反应机理,并开发出新的技术,以进一步把氢氧化锂制备碳酸锂投入应用。

氢氧化锂生产流程

氢氧化锂生产流程

氢氧化锂生产流程
氢氧化锂是一种重要的化工原料,广泛应用于锂离子电池、涂料、陶瓷等领域。

下面我们来了解一下氢氧化锂的生产流程。

氢氧化锂的生产通常采用碳酸锂和氢氧化钠作为原料。

碳酸锂是一种常见的锂矿石,在自然界中广泛存在,可以通过矿石的采集和加工获得。

而氢氧化钠则是一种常见的碱性物质,可以通过电解氯化钠溶液得到。

在生产过程中,首先将碳酸锂和氢氧化钠按一定的比例混合,并加入适量的水溶解。

混合后的溶液经过过滤,除去其中的杂质。

然后,将过滤后的溶液进行浓缩,去除其中的水分,得到浓缩溶液。

接下来,将浓缩溶液进行结晶处理。

结晶过程中,需要控制温度和搅拌速度等参数,以获得均匀的结晶体。

结晶完成后,将固体沉淀物进行过滤、洗涤和干燥处理,得到氢氧化锂的成品。

在整个生产过程中,需要严格控制各个环节的操作条件,以确保产品的质量和纯度。

另外,还需要对产生的废水和废气进行处理,以保护环境。

总结一下,氢氧化锂的生产流程包括原料准备、溶解、过滤、浓缩、结晶、过滤、洗涤和干燥等步骤。

这些步骤需要精确控制各个参数,并对产生的废物进行处理,以确保产品的质量和环境的安全。

希望通过以上的介绍,大家对氢氧化锂的生产流程有了更加清晰的了解。

氢氧化锂作为一种重要的化工原料,将继续在各个领域发挥重要的作用,推动社会的发展和进步。

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。

一种碳酸锂、氢氧化锂的工艺技术

一种碳酸锂、氢氧化锂的工艺技术

一种碳酸锂、氢氧化锂的工艺技术胡兴桃工艺流程叙述锂精矿粉在回转窑中以天然气作为燃料经预热、焙烧转型,焙烧转型后的精矿经冷却、破碎、球磨得到细粉焙料。

细粉焙料与硫酸在双轴混合器中搅拌后进入酸化窑内焙烧。

酸化焙烧好的酸化熟料经浸出制浆至PH值6.5-7,过滤和洗涤。

滤滤碱化、除钙,经压滤,得到浸出液的净化液。

浸出渣送入渣场,净化液须浓缩至浓度为Li2O 硫酸锂浓缩液,该溶液一部分用于氢氧化锂生产线生产电池级氢氧化锂,一部分用于碳酸锂生产线生产电池级碳酸锂。

系统中各过滤、压滤系统所产生的渣及过滤、压滤设备清洗的水混合制成浆料返回至浸出岗位进行锂的回收,而本项目所产生的浸出渣为中性,可直接输送至水泥厂作为水泥生产辅料使用。

氢氧化锂生产线:硫酸锂+氢氧化钠冷冻法生产单水氢氧化锂的工艺原理就是在硫酸锂溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,利用硫酸钠在低温时溶解度较低的性质除去硫酸钠,形成一定浓度的氢氧化锂溶液,氢氧化锂溶液经蒸发结晶最后得到氢氧化锂产品.碳酸锂生产线:氢化法制碳酸锂的工艺原理就是硫酸锂溶液经碱化除杂后与纯碱液在高温条件下反应,沉锂出工业级碳酸锂,工业级碳酸锂经搅洗、分离后配制成碳酸锂浆料,经氢化提纯、分离、烘干、粉碎,最终得到电池级碳酸锂产品。

氢氧化锂生产主要反应如下:Li2SO4+2NaOH+10H2O Na2SO4·10H2O+2LiOH经浓缩后的硫酸锂溶液中加入氢氧化钠溶液和后工序的沉锂母液经压滤制成冷冻前的预制液。

在冷冻的条件下,进料预制液经过一次冷冻和二次冷冻过程,物料出,经分离得到冷冻后的氢氧化锂初始溶液。

第一次冷冻分离出十水硫酸钠加冷凝水溶化制成饱和硫酸钠浆液,经MVR蒸发浓缩结晶、分离出无水硫酸钠,再经烘干、包装即为元明粉(Na2SO4·10H2O)产品(为副产品外销)。

第二次冷冻分离出十水硫酸钠与第一次分离的浆料混合,第二次冷冻后氢氧化锂溶液经MVR蒸发浓缩粗品结晶氢氧化锂,母液返回到硫酸锂的配制溶液中。

锂电池回收产出的碳酸锂制备单水氢氧化锂工艺分析与探讨

锂电池回收产出的碳酸锂制备单水氢氧化锂工艺分析与探讨

锂电池回收产出的碳酸锂制备单水氢氧化锂工艺分析与探讨夏星;王奉刚;陈坚;谢美求
【期刊名称】《中国材料进展》
【年(卷),期】2024(43)5
【摘要】锂元素的回收是电池回收工艺中的关键步骤,目前一般采用湿法浸出技术将有价元素从锂电池黑粉中转移到溶液中,然后经过除杂净化得到精制的硫酸锂溶液,加入碳酸钠制备成工业级碳酸锂或者碳酸锂粗品,再经精制除杂得到碳酸锂产品返回电池生产过程。

随着氢氧化锂市场需求的提高,如何将碳酸锂经济高效地转化为氢氧化锂也成为重要环节。

针对电池回收产生的工业级碳酸锂转化为氢氧化锂的工艺过程,详细分析了不同工艺路线的原料选择、工艺过程、产品及副产品产出以及能源消耗等关键因素,通过对比不同工艺路线的优劣势,总结出不同企业状态适用的工艺路线,旨在为优化生产流程、提高回收产业链附加值提供有价值的参考。

研究结果将有助于指导电池回收企业在选择氢氧化锂生产工艺时作出决策,同时也为盐湖提锂和矿石提锂产生的碳酸锂生产氢氧化锂提供借鉴。

【总页数】7页(P392-397)
【作者】夏星;王奉刚;陈坚;谢美求
【作者单位】长沙矿冶研究院有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF803;TQ09
【相关文献】
1.硫酸锂冷冻法生产单水氢氧化锂母液循环的工艺研究
2.硫酸锂冷冻法生产单水氢氧化锂工艺条件研究
3.一种氢氧化钠母液中提纯单水氢氧化锂晶体的工艺方法
4.碳酸锂苛化法制备电池级氢氧化锂工艺优化及产业化
5.单水氢氧化锂中氢氧化锂含量的不确定度评定
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电池级碳酸锂制备工艺方法解析

电池级碳酸锂制备工艺方法解析

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]。

锂矿到碳酸锂加工过程

锂矿到碳酸锂加工过程

锂矿到碳酸锂加工过程1.引言1.1 概述概述锂矿是一种重要的矿石资源,它在现代社会中起着至关重要的作用。

锂矿经过一系列的加工过程,最终被转化为高纯度的碳酸锂,用于制造锂离子电池等产品。

本文将对锂矿到碳酸锂的加工过程进行详细介绍。

在锂矿的加工过程中,主要包括锂矿开采、矿石破碎与磨矿、提取锂矿的浮选过程、锂矿的脱硫过程、锂矿的焙烧过程、锂矿的水浸过程、碳酸锂的制备过程和碳酸锂的精制过程。

每一个环节都至关重要,任何环节的不当操作都会对最终的产品质量产生直接影响。

本文将逐一介绍每个环节的工艺流程和关键技术,以及相关的设备和仪器。

为了保证碳酸锂的制备质量,各个环节的操作步骤必须精确、严谨,并且要进行严格的控制和监测。

对于锂矿的开采过程,我们将介绍不同类型锂矿的开采方法以及其特点。

矿石的破碎与磨矿是将矿石破碎至适当的粒度,并进一步进行细磨的过程。

浮选过程是将矿石中的有用成分与无用成分分离的关键步骤,我们将介绍浮选的原理和常用的浮选剂。

在锂矿的脱硫过程中,主要是通过一系列的化学反应将硫元素从矿石中去除。

焙烧过程是将锂矿经过高温处理,使其产生化学反应,从而转化为更易溶解的形式。

水浸过程是将经过焙烧处理的锂矿与水进行反应,使得锂元素溶解于水中。

最后,我们将介绍碳酸锂的制备和精制过程。

制备碳酸锂的主要方法有碳酸法和氢氧化物法,每种方法都有其特点和适用范围。

在碳酸锂的精制过程中,要对碳酸锂的纯度进行提高,并去除其中的杂质物质,以满足锂电池等高纯度锂产品的需求。

本文将准确而详尽地介绍锂矿到碳酸锂的加工过程,希望能够为读者提供一个全面了解锂矿加工工艺的参考,并为相关行业的从业人员提供有益的信息和指导。

1.2文章结构1.2 文章结构本文主要介绍了锂矿到碳酸锂加工的过程。

为了更好地阐述整个过程,本文按以下顺序展开叙述:2.1 锂矿开采过程:详细描述了锂矿的开采过程,包括矿石的采集、破碎和磨矿等环节,介绍了采用的常见开采方式和设备。

氢氧化锂的生产工艺

氢氧化锂的生产工艺

氢氧化锂的生产工艺
氢氧化锂的生产工艺通常分为两种:碳酸锂法和重晶石法。

1、碳酸锂法:
该法是以碳酸锂为原料,经过碳化、水解、沉淀等反应制得氢氧化锂。

具体流程如下:
(1)碳化反应:将碳酸锂和焦炭一起放入电炉中加热,使其碳化生成氧化碳和碳酸钠:
2 Li2CO
3 + 5 C → Li4C + 5 CO
(2)水解反应:将碳化后的产物放入水中进行水解反应:
Li4C + 4 H2O → 4 LiOH + CH4
(3)沉淀反应:将水解得到的氢氧化锂溶液加入碳酸钠溶液中,生成沉淀,再进行过滤、干燥等处理:
LiOH + Na2CO3 → Li2CO3 + NaOH
2、重晶石法:
该法是以重晶石为原料,经过炮制、水化、沉淀等反应制得氢氧化锂。

具体流程如下:
(1)炮制反应:将重晶石破碎,加入炉内进行高温煅烧:
2 Li2CO3·CaCO
3 → Li2O·CaO + 2 CO2
(2)水化反应:将煅烧后的产物放入水中进行水化反应:
Li2O·CaO + H2O → 2 LiOH + Ca(OH)2
(3)沉淀反应:将水化得到的氢氧化锂溶液加入碳酸钾溶液中,生成沉淀,再进行过滤、干燥等处理:
2 LiOH + K2CO
3 → Li2CO3 + 2 KOH。

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母液沉碳酸锂工艺及操作规程
胡兴桃代永跃
一、目的:母液杂质含量过高,影响氢氧化锂产品质量,通过将母液进行沉锂碳酸锂起到净化系统,提高产品品质的作用。

主要设备:沉锂槽、离心机、温度计、过滤系统、溶解槽、节能盘式烘干机、料泵等。

二、物料:氢氧化锂母液、纯碱。

三、流程图:
四、主要控制参数:
碱液浓度:300---330g/L
碱液用量:过量10---15%
沉锂反应温度:>95℃
沉锂反应时间:恒温搅拌30min
碳酸锂母液Li 2O :≤6g/L
搅洗固液比:1:2纯碱溶解槽板框管式过滤氢氧化锂母液沉锂槽碳酸锂粗品
碳酸锂母液储槽
搅洗碳酸锂碳酸锂
搅洗母液烘干
包装碱液高位槽
搅洗温度:70~80℃
搅洗恒温时间:≥30min
五、加碱公式:0.014AX(A:母液方量;X:母液Li2O浓度)
六、操作步骤及规程:
1、将纯碱配制成300~330g/L碱液;
2、将配制好的碱液经过板框压滤机、管式过滤进入到碱储槽中待用;
3、氢氧化锂母液经管式过滤进入散蒸锅,在搅拌下升温至95℃以上;
4、当母液温度>90℃,缓慢加入纯碱液;
5、物料投好后恒温搅拌30min,分离;
6、碳酸锂母液进入母液储槽,碳酸锂返回搅洗槽于70~80℃热水中恒温搅洗,搅洗时间不低于30min;
7、搅洗水返回配碱,产品进入链板式烘干机烘干,包装。

七、生产中须严格按照工艺操作要求执行,不可随意更改工艺条件。

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