Waktu Publikasi:Desember 17, 2019
Produksi litium karbonat dari spodumene melibatkan dua proses yang relatif independen: pra pemanggangan untuk menghasilkan air garam dan air garam untuk menghasilkan litium karbonat. Produksi air garam dari spodumene mencakup delapan langkah kecil: pengeringan, pemanggangan, pendinginan, penghancuran, penggilingan, pengasaman, perendaman air, dan pemisahan padat-cair.
Spodumene Australia
1、 Pengeringan: Kadar air spodumene yang dibeli untuk proyek biasanya 8%. Agar tidak mempengaruhi proses pemanggangan selanjutnya, bahan perlu dikeringkan. Pengeringan dilakukan dalam tungku pengeringan putar, dengan suhu pengeringan sekitar 250 °C dan durasi sekitar 15 menit. Udara panas bersentuhan langsung dengan material. Setelah pengeringan, kadar air spodumene sekitar 6,5%, dan proses pengeringan dapat mengurangi konsumsi gas dalam proses pemanggangan berikutnya. Sumber panas pengeringan berasal dari limbah panas gas buang kiln putar (untuk mencapai konservasi energi dan pengurangan konsumsi, sebagian gas buang panas dengan panas limbah sekitar 250 °C dari gas buang kiln kalsinasi putar dimasukkan ke dalam kiln pengeringan melalui kipas). Semua debu yang terkumpul dari pengeringan akan digunakan untuk proses kalsinasi.
2、 Memanggang: Setelah pengeringan, lithium pyroxene memasuki ruang pemanggangan suhu tinggi dari rotary kiln untuk memanggang (menggunakan gas oven kokas sebagai bahan bakar, dan pistol semprot dipasang di bagian tengah kiln pemanggangan tipe terowongan untuk pembakaran langsung). Rotary kiln menggunakan gas oven kokas sebagai bahan bakar dan melakukan pemanggangan bahan baku pada suhu tinggi melalui pemanasan langsung. Suhu sintering dikontrol menjadi 1100-1200 °C, dan waktu pemanggangan berlangsung selama sekitar 2 jam.
Tungku putar
Setelah kalsinasi selesai, bahan baku spodumene α Transformasi jenis spodumene menjadi β Jenis spodumene mengubah litium dari struktur asam yang tidak larut menjadi struktur yang larut dalam asam, dengan tingkat konversi 95-98%.
Persamaan proses transformasi adalah:α-Li2O · Al2O3 · 4SiO2 →β -Li2O · Al2O3 · 4SiO2
3、 Pendinginan: Ketika bahan dipanggang pada suhu tinggi, karena peleburan beberapa bahan, bahan yang disinter akan memiliki kekuatan tertentu dan perlu didinginkan. Itu memasuki tungku pendingin dan dipaksa mendingin hingga sekitar 90 °C. Waktu pendinginan setelah pemanggangan adalah 1,5 jam.
4 、 Penghancuran: Klinker yang didinginkan diangkut ke crusher menggunakan konveyor rantai tertutup untuk mencegah potongan besar klinker memasuki proses selanjutnya. Klinker dihancurkan hingga ukuran partikel sekitar 10mm dan kemudian dimasukkan ke dalam sistem pabrik vertikal melalui konveyor sabuk tertutup.
5、 Penggilingan: Untuk memfasilitasi operasi pencucian berikutnya dan melarutkan klinker lebih penuh, klinker yang dihancurkan perlu digiling lebih lanjut. Bahan dimasukkan ke dalam cakram gerinda sistem penggilingan vertikal melalui timbangan sabuk, dan di bawah aksi gaya sentrifugal, material bergerak menuju pinggiran cakram gerinda. Ketika bahan melewati antara cakram gerinda dan rol gerinda, bahan tersebut dikompresi dan digiling menjadi bubuk di bawah aksi gaya kompresi. Partikel bubuk material yang telah digiling terus bergerak ke luar dan akhirnya dilemparkan ke tepi cakram gerinda; Mengandalkan tekanan negatif yang dibentuk oleh hisapan kipas buang utama, gas pengering yang sedikit panas memasuki pabrik dari saluran masuk pabrik vertikal dan melewati tepi luar cakram gerinda dari bawah ke atas; Partikel bubuk material dibawa oleh gas pengering yang sedikit panas, dan partikel bubuk bahan yang lebih berat dan kasar di pemisah bertabrakan dengan penyekat bilah pemisah dan kembali ke cakram gerinda untuk penggilingan lebih lanjut; Partikel serbuk bahan yang lebih ringan dan lebih kecil dikumpulkan oleh pengumpul bubuk melalui pemisah; Perangkat pemisah di bagian atas pabrik vertikal menyaring bahan tanah, dan bubuk material dengan kehalusan yang tidak memenuhi syarat dipisahkan dari pusaran di sepanjang dinding bagian dalam kerucut bagian dalam dan dikembalikan ke pelat gerinda untuk penggilingan lebih lanjut. Bahan dengan ukuran partikel di bawah 100 mesh setelah penggilingan memasuki proses berikutnya.
6. Pengasaman: Dihancurkan di bawah 100 β mesh Tipe spodumene dan 98% asam sulfat pekat dicampur dan diasamkan pada mixer (dalam perbandingan 2,5-3,5: 1). Campuran diangkut ke dua kiln pengasaman melalui konveyor sekrup umpan. Kiln pengasaman dipanaskan oleh tungku udara panas yang membakar gas oven kokas, menggunakan metode pemanasan tidak langsung eksternal. Suhu reaksi dikontrol pada 250-300 °C, dan durasinya sekitar 10 menit, β Tipe spodumene akan mengalami reaksi salinisasi lengkap dengan asam sulfat, dan persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
Li2O · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4 → Li2SO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
Pada saat yang sama, efek samping berikut juga terjadi:
Na2O · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
K2O · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4→ K2SO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
MgO · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4 → MgSO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
CaO · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
Fe2O3 +3H2SO4→Fe2(SO4)3 +3H2O
ZnO + H2SO4→ZnSO4 + H2O
TlO2+ H2SO4→TlOSO4+ H2O
Ketika bahan mengalami reaksi salinisasi, kotoran resin dihilangkan antara inti aluminosilikat spodumene dan asam sulfat, dan pertukaran menghasilkan litium dalam spodumene digantikan oleh hidrogen, sementara struktur mineral tidak benar-benar rusak. Bahan yang diasamkan setelah reaksi salinisasi dikirim ke tungku pendingin dengan konveyor sekrup, yang secara tidak langsung didinginkan dengan air hingga di bawah 80 °C sebelum memasuki proses pencucian berikutnya.
Desain perangkat pemanggang asam dibagi menjadi empat bagian: unit bahan baku, unit pemanggangan asam, unit penyimpanan pendingin, unit pemanas, dll.
(1) Unit bahan baku
(1) Proses pengumpanan, penimbangan, dan pengukuran spodumene terkalsinasi halus.
Di gudang bahan pemanggang halus β Spodumene memasuki unit ini, ditimbang dan diukur dengan pengumpan penimbangan tertutup, dan kemudian dimasukkan ke dalam mixer sekrup ganda.
(2) Proses transportasi dan pengukuran asam sulfat pekat.
Asam sulfat pekat diangkut melalui pipa dari area tangki asam sulfat di area pabrik ke tangki pengukur, dan kemudian dipompa ke mixer sekrup ganda melalui pompa pengumpanan asam sulfat.
(2) Unit pemanggangan asam
(1) β Bubuk halus lithium piroksen (100 mesh) mengalir ke timbangan dengan gravitasi dari outlet bawah silo bubuk halus.
(2) Timbangan pengukuran umumnya menggunakan timbangan spiral, timbangan rotor, skala gaya Coriolis, dll. Dalam proyek ini, skala gaya Coriolis digunakan.
(3) Outlet skala pengukuran terhubung ke konveyor sekrup, dan kecepatan konveyor sekrup dikendalikan oleh pembacaan skala gaya Coriolis, sehingga mengontrol jumlah pengumpanan bubuk spodumale.
(4) Outlet konveyor sekrup terhubung ke mesin pencampur.
(5) Mixer umumnya menggunakan mixer sekrup tunggal, mixer sabuk sekrup, dan mixer sekrup ganda. Proyek ini mengadopsi mixer sekrup ganda.
(6) 98% asam sulfat dikirim dari tangki penyimpanan ke mixer melalui pompa magnetik berlapis fluor.
(7) Pasang pengukur aliran dan katup pengatur pada pipa asam sulfat.
(8) Kontrol laju aliran massa asam sulfat melalui laju aliran massa spodumen.
(9) Asam sulfat disemprotkan ke dalam mixer melalui nosel multi-titik dan secara mekanis dicampur dengan bubuk halus spodumane. Campuran tersebut disebut campuran asam.
(10) Bahan asam campuran kemudian dimasukkan ke dalam kiln pengasaman melalui spiral saluran masuk dan penutup ekor kiln.
(3) Unit penyimpanan pendingin klinker asam
Bahan asam yang keluar dari ekor tungku dikirim dengan spiral ke tungku pendingin untuk didinginkan hingga di bawah 80 °C. Kiln pendingin mengadopsi pendinginan tidak langsung dengan air dingin, dan klinker yang diasamkan yang didinginkan dikirim ke bagian proses basah di pabrik.
(4) Unit pemanas
Sistem pemanas proyek ini mengadopsi bentuk sistem sirkulasi udara panas (sirkulasi udara panas) yang disuplai oleh kompor udara panas gas oven kokas.
Gas oven kokas yang dikirim oleh pipa dan udara yang sudah dipanaskan sebelumnya yang dikirim oleh kipas udara dibakar di tungku udara panas. Gas buang panas yang dihasilkan oleh pembakaran dicampur dengan gas buang panas yang bersirkulasi yang dikirim oleh kipas sirkulasi suhu tinggi di bagian ekor tungku udara panas. Setelah diatur oleh katup di pipa udara panas, ia memasuki jaket kiln pengasaman untuk memberikan panas ke badan tungku. Kebanyakan gas serombong panas diedarkan dalam sistem pemanasan, dan sebahagian daripadanya dipanaskan terlebih dahulu dengan udara dan dibuang melalui cerobong. Setiap saluran udara dalam sistem dilengkapi dengan pintu pengatur, yang dapat memenuhi persyaratan suhu pemanasan yang berbeda untuk setiap bagian badan tungku. Saluran pembuangan asap dilengkapi dengan katup pengatur untuk mengatur keseimbangan tekanan udara sistem.
Kondisi operasi dan parameter kontrol: Kontrol suhu reaksi dari 250 °C hingga 300 °C, tentukan jumlah umpan asam sulfat berdasarkan jumlah komponen efektif Li2O dalam bijih, pertahankan kandungan asam bebas 20-22% dalam bahan asam campuran, dan tentukan rasio asam pakan sekitar 2,5-3,5. Waktu tinggal bahan dalam tungku pemanggangan adalah sekitar 30 menit. Kandungan asam bebas dalam klinker asam adalah 2-6% di bawah tekanan normal.
7、 Perendaman air: Klinker asam spodumene berpendingin asam mengandung sekitar 2-6% asam sulfat, yang diangkut oleh konveyor pengikis yang terkubur ke dalam tangki bubur melalui tempat sampah klinker asam. Bubur klinker asam kemudian dicampur dengan larutan pencuci terak litium, air regenerasi resin, dan air kondensat dalam rasio padat cair sekitar 1,6: 1 untuk membentuk bubur klinker asam asam (suhu klinker asam setelah pendinginan sekitar 40 °C, dan memasuki tangki pencucian tertutup di bawah level cairan melalui saluran pembuangan), dan kemudian dikirim ke tangki netralisasi. Batu kapur ditambahkan Kapur menetralkan sisa asam sulfat. Batu kapur dan kapur dimasukkan ke dalam tangki netralisasi oleh pengumpan melalui konveyor pengikis yang terkubur. Pengukur pH di tangki netralisasi mengontrol kecepatan pengumpan, sehingga mengontrol jumlah batu kapur dan kapur yang ditambahkan. Setelah pH mencapai 6-6,5, hentikan pemberian makan dan reaksi netralisasi berlangsung selama 20 menit. Setelah pencucian, litium memasuki fase cair (bubur netralisasi) dari fase padat, dan laju pencucian litium mencapai sekitar 98%. Bubur netralisasi dipompa ke dalam filter press oleh pompa lumpur untuk operasi selanjutnya.
Persamaan reaksi:
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 ↑ + H2O
CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O
Kondisi operasi dan parameter kontrol: suhu pencucian 40 °C, rasio cair-padat 1,6: 1, waktu pencucian 2-3 jam, tekanan atmosfer.
八、Pemisahan cairan padat:
Setelah bubur netralisasi dipompa ke dalam filter press, masing-masing melalui proses seperti filtrasi, pencucian, pengepresan, peniupan, dan pembongkaran untuk mendapatkan terak litium basah, filtrat litium sulfat, dan larutan pencucian terak litium.
Filter press pelat dan bingkai
Penyaringan: Bubur netralisasi dipompa ke dalam filter press untuk pemisahan padat-cair. Ketika laju aliran pompa lumpur meluruh hingga sekitar 5m3/jam, filter press berhenti memberi makan. Filtrat yang disaring terutama adalah filtrat lithium sulfat, yang disimpan sementara di tangki filter sebelum memasuki proses penghilangan kotoran.
Pencucian: Kandungan lithium dalam residu filter yang diperoleh dari pemisahan limbah padat masih relatif tinggi. Melalui pencucian online dengan air kondensat, larutan lithium sulfat sebanyak mungkin dapat dilarutkan dari residu lithium. Larutan yang diperoleh dari pencucian adalah larutan pencuci residu litium, yang dikembalikan ke proses pencucian untuk persiapan bubur klinker asam.
Pengepresan: Setelah dicuci, residu lithium terus ditekan, dan filtrat dikembalikan ke proses pencucian untuk persiapan bubur klinker asam.
Pengeringan: Setelah pengepresan selesai, residu lithium ditiup dan dikeringkan dengan udara basah 0,7MPa, dan air yang dikeringkan dikembalikan ke proses pencucian untuk persiapan bubur klinker asam. Kadar air terak lithium yang dikeringkan kurang dari 20%.
Pembongkaran: Gunakan konveyor sabuk untuk mengolah residu yang terlarut setelah penyaringan tekanan sebagai limbah padat.
Spodumene Australia1、 Pengeringan: Kadar air spodumene yang dibeli untuk proyek biasanya 8%. Agar tidak mempengaruhi proses pemanggangan selanjutnya, bahan perlu dikeringkan. Pengeringan dilakukan dalam tungku pengeringan putar, dengan suhu pengeringan sekitar 250 °C dan durasi sekitar 15 menit. Udara panas bersentuhan langsung dengan material. Setelah pengeringan, kadar air spodumene sekitar 6,5%, dan proses pengeringan dapat mengurangi konsumsi gas dalam proses pemanggangan berikutnya. Sumber panas pengeringan berasal dari limbah panas gas buang kiln putar (untuk mencapai konservasi energi dan pengurangan konsumsi, sebagian gas buang panas dengan panas limbah sekitar 250 °C dari gas buang kiln kalsinasi putar dimasukkan ke dalam kiln pengeringan melalui kipas). Semua debu yang terkumpul dari pengeringan akan digunakan untuk proses kalsinasi.
2、 Memanggang: Setelah pengeringan, lithium pyroxene memasuki ruang pemanggangan suhu tinggi dari rotary kiln untuk memanggang (menggunakan gas oven kokas sebagai bahan bakar, dan pistol semprot dipasang di bagian tengah kiln pemanggangan tipe terowongan untuk pembakaran langsung). Rotary kiln menggunakan gas oven kokas sebagai bahan bakar dan melakukan pemanggangan bahan baku pada suhu tinggi melalui pemanasan langsung. Suhu sintering dikontrol menjadi 1100-1200 °C, dan waktu pemanggangan berlangsung selama sekitar 2 jam.
Tungku putarSetelah kalsinasi selesai, bahan baku spodumene α Transformasi jenis spodumene menjadi β Jenis spodumene mengubah litium dari struktur asam yang tidak larut menjadi struktur yang larut dalam asam, dengan tingkat konversi 95-98%.
Persamaan proses transformasi adalah:α-Li2O · Al2O3 · 4SiO2 →β -Li2O · Al2O3 · 4SiO2
3、 Pendinginan: Ketika bahan dipanggang pada suhu tinggi, karena peleburan beberapa bahan, bahan yang disinter akan memiliki kekuatan tertentu dan perlu didinginkan. Itu memasuki tungku pendingin dan dipaksa mendingin hingga sekitar 90 °C. Waktu pendinginan setelah pemanggangan adalah 1,5 jam.
4 、 Penghancuran: Klinker yang didinginkan diangkut ke crusher menggunakan konveyor rantai tertutup untuk mencegah potongan besar klinker memasuki proses selanjutnya. Klinker dihancurkan hingga ukuran partikel sekitar 10mm dan kemudian dimasukkan ke dalam sistem pabrik vertikal melalui konveyor sabuk tertutup.
5、 Penggilingan: Untuk memfasilitasi operasi pencucian berikutnya dan melarutkan klinker lebih penuh, klinker yang dihancurkan perlu digiling lebih lanjut. Bahan dimasukkan ke dalam cakram gerinda sistem penggilingan vertikal melalui timbangan sabuk, dan di bawah aksi gaya sentrifugal, material bergerak menuju pinggiran cakram gerinda. Ketika bahan melewati antara cakram gerinda dan rol gerinda, bahan tersebut dikompresi dan digiling menjadi bubuk di bawah aksi gaya kompresi. Partikel bubuk material yang telah digiling terus bergerak ke luar dan akhirnya dilemparkan ke tepi cakram gerinda; Mengandalkan tekanan negatif yang dibentuk oleh hisapan kipas buang utama, gas pengering yang sedikit panas memasuki pabrik dari saluran masuk pabrik vertikal dan melewati tepi luar cakram gerinda dari bawah ke atas; Partikel bubuk material dibawa oleh gas pengering yang sedikit panas, dan partikel bubuk bahan yang lebih berat dan kasar di pemisah bertabrakan dengan penyekat bilah pemisah dan kembali ke cakram gerinda untuk penggilingan lebih lanjut; Partikel serbuk bahan yang lebih ringan dan lebih kecil dikumpulkan oleh pengumpul bubuk melalui pemisah; Perangkat pemisah di bagian atas pabrik vertikal menyaring bahan tanah, dan bubuk material dengan kehalusan yang tidak memenuhi syarat dipisahkan dari pusaran di sepanjang dinding bagian dalam kerucut bagian dalam dan dikembalikan ke pelat gerinda untuk penggilingan lebih lanjut. Bahan dengan ukuran partikel di bawah 100 mesh setelah penggilingan memasuki proses berikutnya.
6. Pengasaman: Dihancurkan di bawah 100 β mesh Tipe spodumene dan 98% asam sulfat pekat dicampur dan diasamkan pada mixer (dalam perbandingan 2,5-3,5: 1). Campuran diangkut ke dua kiln pengasaman melalui konveyor sekrup umpan. Kiln pengasaman dipanaskan oleh tungku udara panas yang membakar gas oven kokas, menggunakan metode pemanasan tidak langsung eksternal. Suhu reaksi dikontrol pada 250-300 °C, dan durasinya sekitar 10 menit, β Tipe spodumene akan mengalami reaksi salinisasi lengkap dengan asam sulfat, dan persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
Li2O · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4 → Li2SO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
Pada saat yang sama, efek samping berikut juga terjadi:
Na2O · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
K2O · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4→ K2SO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
MgO · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4 → MgSO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
CaO · Al2O3 · 4SiO2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O · Al2O3 · 4SiO2
Fe2O3 +3H2SO4→Fe2(SO4)3 +3H2O
ZnO + H2SO4→ZnSO4 + H2O
TlO2+ H2SO4→TlOSO4+ H2O
Ketika bahan mengalami reaksi salinisasi, kotoran resin dihilangkan antara inti aluminosilikat spodumene dan asam sulfat, dan pertukaran menghasilkan litium dalam spodumene digantikan oleh hidrogen, sementara struktur mineral tidak benar-benar rusak. Bahan yang diasamkan setelah reaksi salinisasi dikirim ke tungku pendingin dengan konveyor sekrup, yang secara tidak langsung didinginkan dengan air hingga di bawah 80 °C sebelum memasuki proses pencucian berikutnya.
Desain perangkat pemanggang asam dibagi menjadi empat bagian: unit bahan baku, unit pemanggangan asam, unit penyimpanan pendingin, unit pemanas, dll.
(1) Unit bahan baku
(1) Proses pengumpanan, penimbangan, dan pengukuran spodumene terkalsinasi halus.
Di gudang bahan pemanggang halus β Spodumene memasuki unit ini, ditimbang dan diukur dengan pengumpan penimbangan tertutup, dan kemudian dimasukkan ke dalam mixer sekrup ganda.
(2) Proses transportasi dan pengukuran asam sulfat pekat.
Asam sulfat pekat diangkut melalui pipa dari area tangki asam sulfat di area pabrik ke tangki pengukur, dan kemudian dipompa ke mixer sekrup ganda melalui pompa pengumpanan asam sulfat.
(2) Unit pemanggangan asam
(1) β Bubuk halus lithium piroksen (100 mesh) mengalir ke timbangan dengan gravitasi dari outlet bawah silo bubuk halus.
(2) Timbangan pengukuran umumnya menggunakan timbangan spiral, timbangan rotor, skala gaya Coriolis, dll. Dalam proyek ini, skala gaya Coriolis digunakan.
(3) Outlet skala pengukuran terhubung ke konveyor sekrup, dan kecepatan konveyor sekrup dikendalikan oleh pembacaan skala gaya Coriolis, sehingga mengontrol jumlah pengumpanan bubuk spodumale.
(4) Outlet konveyor sekrup terhubung ke mesin pencampur.
(5) Mixer umumnya menggunakan mixer sekrup tunggal, mixer sabuk sekrup, dan mixer sekrup ganda. Proyek ini mengadopsi mixer sekrup ganda.
(6) 98% asam sulfat dikirim dari tangki penyimpanan ke mixer melalui pompa magnetik berlapis fluor.
(7) Pasang pengukur aliran dan katup pengatur pada pipa asam sulfat.
(8) Kontrol laju aliran massa asam sulfat melalui laju aliran massa spodumen.
(9) Asam sulfat disemprotkan ke dalam mixer melalui nosel multi-titik dan secara mekanis dicampur dengan bubuk halus spodumane. Campuran tersebut disebut campuran asam.
(10) Bahan asam campuran kemudian dimasukkan ke dalam kiln pengasaman melalui spiral saluran masuk dan penutup ekor kiln.
(3) Unit penyimpanan pendingin klinker asam
Bahan asam yang keluar dari ekor tungku dikirim dengan spiral ke tungku pendingin untuk didinginkan hingga di bawah 80 °C. Kiln pendingin mengadopsi pendinginan tidak langsung dengan air dingin, dan klinker yang diasamkan yang didinginkan dikirim ke bagian proses basah di pabrik.
(4) Unit pemanas
Sistem pemanas proyek ini mengadopsi bentuk sistem sirkulasi udara panas (sirkulasi udara panas) yang disuplai oleh kompor udara panas gas oven kokas.
Gas oven kokas yang dikirim oleh pipa dan udara yang sudah dipanaskan sebelumnya yang dikirim oleh kipas udara dibakar di tungku udara panas. Gas buang panas yang dihasilkan oleh pembakaran dicampur dengan gas buang panas yang bersirkulasi yang dikirim oleh kipas sirkulasi suhu tinggi di bagian ekor tungku udara panas. Setelah diatur oleh katup di pipa udara panas, ia memasuki jaket kiln pengasaman untuk memberikan panas ke badan tungku. Kebanyakan gas serombong panas diedarkan dalam sistem pemanasan, dan sebahagian daripadanya dipanaskan terlebih dahulu dengan udara dan dibuang melalui cerobong. Setiap saluran udara dalam sistem dilengkapi dengan pintu pengatur, yang dapat memenuhi persyaratan suhu pemanasan yang berbeda untuk setiap bagian badan tungku. Saluran pembuangan asap dilengkapi dengan katup pengatur untuk mengatur keseimbangan tekanan udara sistem.
Kondisi operasi dan parameter kontrol: Kontrol suhu reaksi dari 250 °C hingga 300 °C, tentukan jumlah umpan asam sulfat berdasarkan jumlah komponen efektif Li2O dalam bijih, pertahankan kandungan asam bebas 20-22% dalam bahan asam campuran, dan tentukan rasio asam pakan sekitar 2,5-3,5. Waktu tinggal bahan dalam tungku pemanggangan adalah sekitar 30 menit. Kandungan asam bebas dalam klinker asam adalah 2-6% di bawah tekanan normal.
7、 Perendaman air: Klinker asam spodumene berpendingin asam mengandung sekitar 2-6% asam sulfat, yang diangkut oleh konveyor pengikis yang terkubur ke dalam tangki bubur melalui tempat sampah klinker asam. Bubur klinker asam kemudian dicampur dengan larutan pencuci terak litium, air regenerasi resin, dan air kondensat dalam rasio padat cair sekitar 1,6: 1 untuk membentuk bubur klinker asam asam (suhu klinker asam setelah pendinginan sekitar 40 °C, dan memasuki tangki pencucian tertutup di bawah level cairan melalui saluran pembuangan), dan kemudian dikirim ke tangki netralisasi. Batu kapur ditambahkan Kapur menetralkan sisa asam sulfat. Batu kapur dan kapur dimasukkan ke dalam tangki netralisasi oleh pengumpan melalui konveyor pengikis yang terkubur. Pengukur pH di tangki netralisasi mengontrol kecepatan pengumpan, sehingga mengontrol jumlah batu kapur dan kapur yang ditambahkan. Setelah pH mencapai 6-6,5, hentikan pemberian makan dan reaksi netralisasi berlangsung selama 20 menit. Setelah pencucian, litium memasuki fase cair (bubur netralisasi) dari fase padat, dan laju pencucian litium mencapai sekitar 98%. Bubur netralisasi dipompa ke dalam filter press oleh pompa lumpur untuk operasi selanjutnya.
Persamaan reaksi:
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 ↑ + H2O
CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O
Kondisi operasi dan parameter kontrol: suhu pencucian 40 °C, rasio cair-padat 1,6: 1, waktu pencucian 2-3 jam, tekanan atmosfer.
八、Pemisahan cairan padat:
Setelah bubur netralisasi dipompa ke dalam filter press, masing-masing melalui proses seperti filtrasi, pencucian, pengepresan, peniupan, dan pembongkaran untuk mendapatkan terak litium basah, filtrat litium sulfat, dan larutan pencucian terak litium.
Filter press pelat dan bingkaiPenyaringan: Bubur netralisasi dipompa ke dalam filter press untuk pemisahan padat-cair. Ketika laju aliran pompa lumpur meluruh hingga sekitar 5m3/jam, filter press berhenti memberi makan. Filtrat yang disaring terutama adalah filtrat lithium sulfat, yang disimpan sementara di tangki filter sebelum memasuki proses penghilangan kotoran.
Pencucian: Kandungan lithium dalam residu filter yang diperoleh dari pemisahan limbah padat masih relatif tinggi. Melalui pencucian online dengan air kondensat, larutan lithium sulfat sebanyak mungkin dapat dilarutkan dari residu lithium. Larutan yang diperoleh dari pencucian adalah larutan pencuci residu litium, yang dikembalikan ke proses pencucian untuk persiapan bubur klinker asam.
Pengepresan: Setelah dicuci, residu lithium terus ditekan, dan filtrat dikembalikan ke proses pencucian untuk persiapan bubur klinker asam.
Pengeringan: Setelah pengepresan selesai, residu lithium ditiup dan dikeringkan dengan udara basah 0,7MPa, dan air yang dikeringkan dikembalikan ke proses pencucian untuk persiapan bubur klinker asam. Kadar air terak lithium yang dikeringkan kurang dari 20%.
Pembongkaran: Gunakan konveyor sabuk untuk mengolah residu yang terlarut setelah penyaringan tekanan sebagai limbah padat.