隨著工業(yè)化的生產(chǎn)，以及鋰電池行業(yè)發(fā)展迅速，針對(duì)碳酸鋰的需求供不應(yīng)求，多地更是出現(xiàn)一鋰難求的現(xiàn)狀，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對(duì)鋰產(chǎn)品需求旺盛 ，除了在新能源汽車(chē)的核心部件鋰電池方面的應(yīng)用，鋰產(chǎn)品在現(xiàn)代工業(yè)中同樣具有重要的地位，在電池工業(yè)、陶瓷業(yè)、玻璃業(yè)、鋁工業(yè)、潤(rùn)滑劑、醫(yī)藥、制冷劑、核工業(yè)及光電行業(yè)等新能源、新材料領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，尤其是在特種工程塑料、玻璃陶瓷和有機(jī)合成等領(lǐng)域需求旺盛，成為鋰產(chǎn)品行業(yè)主要增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，鋰產(chǎn)品的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，需求保持較快增長(zhǎng)，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)碳酸鋰的主要原料有來(lái)自江西宜春地區(qū)的鋰云母、新疆可可托海、四川西北部地區(qū)的鋰輝石制碳酸鋰的工藝，本文主要講述鋰云母生產(chǎn)碳酸鋰工藝如下：

鋰云母物料性質(zhì)

鋰云母又稱(chēng)"鱗云母"，常含銣、銫等。單斜晶系。常呈細(xì)鱗片狀集合體。淡紫色，有時(shí)黃綠色。玻璃光澤。主要見(jiàn)于偉晶巖中，也見(jiàn)于云英巖和高溫?zé)嵋好}中，是提取鋰的礦物原料。

鋰云母是較常見(jiàn)的鋰礦物，是提煉鋰的重要礦物。化學(xué)成分為KLi1.5Al1.5\(OH，F(xiàn))2。它是鉀和鋰的基性鋁硅酸鹽，屬云母類(lèi)礦物中的一種。鋰云母一般只產(chǎn)在花崗偉晶巖中，顏色為紫和粉色并可淺至無(wú)色，具有珍珠光澤，呈短柱體、小薄片集合體或大板狀晶體。

鋰云母

硬度2-3，比重2.8-2.9，底面解理完全。顏色為紫和粉色并可淺至無(wú)色，具有珍珠光澤，呈短柱體、小薄片集合體或大板狀晶體。鋰云母具有云母一般的解理和紫到粉紅的顏色。熔化時(shí)，可以發(fā)泡，并產(chǎn)生深紅色的鋰焰。不溶于酸，但在熔化之后，亦可受酸類(lèi)的作用。鋰云母是提取稀有金屬鋰的主要原料之一。

鋰云母含鋰量一般在1~3%左右，產(chǎn)地主要在江西的宜春一帶，是我國(guó)自主鋰礦開(kāi)采的優(yōu)質(zhì)資源。

鋰云母生產(chǎn)碳酸鋰焙燒工段

（1）轉(zhuǎn)化焙燒：鋰云母精礦從精礦庫(kù)通過(guò)鏟車(chē)或抓斗人工送至鱗板輸送機(jī)，然后再通過(guò)計(jì)量皮帶輸送至雙軸攪拌和與其配套使用的硫酸鹽一期配合進(jìn)行攪拌，配比后的混合料經(jīng)攪拌器進(jìn)行攪拌后進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒。在煅燒段約800℃~900℃左右的溫度下進(jìn)行晶型轉(zhuǎn)化焙燒。

（2）水淬粉磨：焙料經(jīng)冷卻段降溫后由窯頭出料，使其中的Li2O與SO42-結(jié)合為可溶于水的Li2SO4，得到酸化熟料。再經(jīng)冷卻機(jī)冷卻到60℃左右后經(jīng)顎式破碎機(jī)將大塊破碎后送入到緩存?zhèn)}內(nèi)緩存。緩存?zhèn)}下設(shè)計(jì)量裝置與磨機(jī)前的新水進(jìn)行按比例混合后進(jìn)入到磨機(jī)進(jìn)行水淬和粉磨，粉磨至100目左右，漿液自然流入到攪拌池內(nèi)進(jìn)行再次攪拌。

（3）調(diào)漿浸出和洗滌：熟料經(jīng)冷卻漿化，使熟料中可溶性硫酸鋰溶入液相，為減輕溶液對(duì)浸出設(shè)備的腐蝕，用石灰石粉漿中和熟料中的殘酸，將pH值調(diào)至6.5～7.0，并同時(shí)除去大部分鐵、鋁等雜質(zhì)，浸出液固比約2.5，浸出時(shí)間約0.5h。浸出料漿經(jīng)過(guò)濾分離得到浸出液，約含Li2SO4 100g/L(Li2O 27g/L)，濾餅即為浸出渣，含水率約35%。浸出渣附著液中含硫酸鋰，為減少鋰損失，浸出渣經(jīng)逆向攪拌洗滌，洗液再返回調(diào)漿浸出。

（4）浸出液凈化：焙料在焙燒時(shí)，除堿金屬能和硫酸起反應(yīng)生產(chǎn)可溶性的相應(yīng)硫酸鹽外，其他的鐵、鋁、鈣、鎂等也與硫酸反應(yīng)生產(chǎn)相應(yīng)的硫酸鹽。在浸出過(guò)程中雖能除去熟料中的部分雜質(zhì)，但其余雜質(zhì)仍留在浸出液中，需繼續(xù)凈化除去，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量。浸出液凈化采用堿化除鈣法，用堿化劑石灰乳(含CaO100～150g/L)堿化浸出液，將pH值提高至11～12，使鎂、鐵水解成氫氧化物沉淀。再用碳酸鈉溶液(含Na2CO3 300g/L)與硫酸鈣反應(yīng)生產(chǎn)碳酸鈣沉淀，從而除去浸出液中的鈣和堿化劑石灰乳帶入的鈣。堿化除鈣料漿經(jīng)液固分離，所得溶液即為凈化液，鈣鋰比小于9.6×10－4，濾餅即為鈣渣，返回調(diào)漿浸出。

（5）凈化液蒸發(fā)濃縮：凈化液因硫酸鋰濃度低，鋰沉淀率低，不能直接用于鋰沉淀或制氯化鋰，需先用硫酸將凈化液調(diào)至pH6～6.5，經(jīng)三效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮，使?jié)饪s液中硫酸鋰濃度達(dá)200g/L(含Li2O 60g/L)。濃縮液經(jīng)壓濾分離，濾液即完成液供下工序使用，濾餅即完渣返回調(diào)漿浸出。

碳酸鋰生產(chǎn)工段

完成液與純堿液(含Na2CO3 300g/L)加入蒸發(fā)沉鋰槽中，進(jìn)行蒸發(fā)沉鋰(沸騰后恒溫2h)，因碳酸鋰溶解度小而沉淀下來(lái)，鋰沉淀率約85%。鋰沉淀后用離心機(jī)趁熱分離出一次粗碳酸鋰(含濾液小于10%)和一次沉鋰母液。

一次沉鋰母液中含大量硫酸鈉和較高硫酸鋰(約占總量的15%)，加入純堿液(含Na2CO3 300g/L)進(jìn)行二次沉鋰，得二次粗品和二次母液，母液經(jīng)酸中和，氫氧化鈉調(diào)pH后，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、離心分離出副產(chǎn)品無(wú)水硫酸鈉和析鈉母液，無(wú)水硫酸鈉經(jīng)氣流干燥、包裝得副產(chǎn)品元明粉。析鈉母液返回調(diào)配一次母液。

一次粗碳酸鋰和二次粗品附著液含Na2SO4等雜質(zhì)，再用凈水于90℃左右進(jìn)行攪洗，洗液送去配堿，洗滌后用離心機(jī)趁熱分離出濕的精碳酸鋰，再經(jīng)遠(yuǎn)紅外線干燥機(jī)烘干，磁選除去干燥機(jī)脫落的鐵絲屑等雜物，最后經(jīng)氣流粉碎、包裝入庫(kù)。

無(wú)水氯化鋰工段

焙浸工段得到的完成液與氯化鈣溶液進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后分離得到CaSO4·2H2O送去加工制得CaSO4產(chǎn)品。分離后得到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+等雜質(zhì)，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮將LiCl濃度提高到400～500g/L后，進(jìn)行冷卻過(guò)濾，分離出固體NaCl，得到LiCl濃溶液。LiCl濃溶液輸送到精制釜中，并加入公司自產(chǎn)的精制劑與Na+進(jìn)行置換反應(yīng)，控制反應(yīng)終點(diǎn)溶液中Na+/LiCl比值小于30ppm經(jīng)過(guò)分離后得到LiCl完成液，最后將完成液進(jìn)行噴霧干燥后得到顆粒均勻的無(wú)水氯化鋰產(chǎn)品。

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