Rotary Kiln digunakan untuk produksi baterai Lithium karbonat ke lithium

Perkenalan

Pemanggangan konversi: Konsentrat spodumene dikirim secara manual dari silo konsentrat melalui lift ember ke silo konsentrat, dan kemudian ditambahkan ke ekor rotary kiln lithium karbonat melalui pengumpan cakram dan pengumpan sekrup. Bagian pemanasan awal gas ekor konsentrat pengeringan gas suhu tinggi, konsentrat mengkristal dan dikalsinasi pada suhu sekitar 1200 ° C di bagian kalsinasi, dan diubah menjadi spodumene tipe β dengan tipe α (sistem monoklinik, kepadatan 3150 kg / m3). Sistem tetragonal memiliki kepadatan 2400 kg/m3, yaitu bahan kue, dan tingkat konversinya sekitar 98%.

Teknis

Proses produksi litium karbonat
Bagian memanggang
Pemanggangan konversi: Konsentrat spodumene dikirim secara manual dari kolam konsentrat ke lift ember ke tempat konsentrat, dan kemudian ditambahkan ke ekor rotary kiln lithium karbonat melalui pengumpan cakram dan pengumpan sekrup, dan dipanaskan terlebih dahulu oleh ekor kiln. Segmen konsentrat pengeringan gas suhu tinggi, konsentrat mengkristal dan dikalsinasi pada suhu sekitar 1200 °C di bagian kalsinasi, dan diubah menjadi spodumene tipe β dengan tipe α (sistem monoklinik, kepadatan 3150kg/m3) (sistem tetragonal) Kepadatannya adalah 2400 kg/m3, yaitu bahan kue, dan tingkat konversi sekitar 98%.
Pemanggang pengasaman: Setelah bahan pendingin didinginkan oleh bagian pendingin, bahan tersebut dibuang dari kepala tungku, dan kemudian digiling halus hingga 0,074mm dalam pendinginan alami dan ball mill menjadi lebih dari 90%, dan kemudian diangkut ke tempat tailing kiln pemanggang pengasaman, dan kemudian melalui pengumpan dan Konveyor sekrup ditambahkan ke mesin asam campuran dan asam sulfat pekat (93% atau lebih) dalam rasio tertentu (pekat asam sulfat lebih dari 35% dari ekuivalen lithium dalam bahan kue, sekitar 0,21t asam sulfat pekat per ton bahan kue), dan kemudian ditambahkan ke pemanggangan pengasaman. Di dalam ruangan, pemanggangan pengasaman tertutup dilakukan pada suhu sekitar 250 hingga 300 ° C selama 30 hingga 60 menit. Spodumene tipe β dalam kue direaksikan dengan asam sulfat, dan ion hidrogen dalam asam menggantikan ion lithium dalam spodumene tipe β. Li2O dikombinasikan dengan SO42- sebagai Li2SO4 yang larut dalam air untuk mendapatkan klinker yang diasamkan.
Pencucian dan pencucian bubur: klinker didinginkan dan dibuburkan untuk melarutkan litium sulfat yang larut dalam klinker ke dalam fase cair. Untuk mengurangi korosi larutan pada peralatan pencucian, bubur batu kapur digunakan untuk menetralkan sisa asam dalam klinker untuk menyesuaikan pH. Disesuaikan dengan 6,5 ~ 7,0, dan pada saat yang sama menghilangkan sebagian besar besi, aluminium, dan kotoran lainnya, rasio padat larutan pencucian sekitar 2,5, waktu pencucian sekitar 0,5 jam. Bubur pencucian dipisahkan dengan filtrasi untuk mendapatkan larutan pencucian yang mengandung sekitar 100 g/L Li 2 SO 4 (Li 2 O 27 g/L), dan kue filter adalah terak pencucian, dan kadar airnya sekitar 35%. Litium sulfat terkandung dalam cairan yang melekat pada residu pencucian. Untuk mengurangi kehilangan lithium, terak pencucian dicuci dengan pengadukan terbalik, dan cairan pencuci dikembalikan ke bubur untuk pencucian.
Pemurnian lindi: Ketika bahan kue diasamkan dan dikalsinasi, selain logam alkali dapat bereaksi dengan asam sulfat untuk menghasilkan sulfat yang sesuai larut, besi lain, aluminium, kalsium, magnesium dan sejenisnya juga direaksikan dengan asam sulfat untuk menghasilkan sulfat yang sesuai. Meskipun beberapa kotoran dalam klinker dapat dihilangkan selama proses pencucian, kotoran yang tersisa tetap ada di lindi dan perlu dimurnikan lebih lanjut untuk memastikan kualitas produk. Pemurnian lindi dilakukan dengan metode dekalsifikasi alkalisasi, alkali larutan pencucian dengan bahan alkali susu kapur (mengandung CaO 100-150 g/L), dan menaikkan pH menjadi 11-12 untuk menghidrolisis magnesium dan besi menjadi endapan hidroksida. Selanjutnya, larutan natrium karbonat (mengandung Na2CO3 300 g/L) direaksikan dengan kalsium sulfat untuk menghasilkan endapan kalsium karbonat, sehingga menghilangkan kalsium dalam lindi dan kalsium yang diperkenalkan oleh zat alkali susu kapur. Bubur penghilang kalsium alkali dipisahkan oleh larutan padat cair, dan larutan yang diperoleh adalah cairan pemurnian. Rasio kalsium terhadap lithium kurang dari 9,6×10-4, dan kue filter adalah residu kalsium, yang dikembalikan ke bubur untuk pencucian.
Penguapan dan konsentrasi cairan pemurnian: Cairan pemurnian memiliki konsentrasi litium sulfat yang rendah dan laju pengendapan litium yang rendah. Ini tidak dapat langsung digunakan untuk pengendapan litium atau litium klorida. Hal ini diperlukan untuk menyesuaikan cairan pemurnian ke pH 6-6,5 dengan asam sulfat terlebih dahulu, dan menguapkan dan berkonsentrasi dengan evaporator tiga efek. Konsentrasi litium sulfat dalam konsentrat adalah 200 g/L (mengandung Li2O 60 g/L). Cairan pekat dipisahkan oleh penyaringan tekanan, dan filtrat digunakan untuk memasok cairan ke langkah berikutnya, dan kue filter dikembalikan ke bubur untuk pencucian.
2 Bagian produksi litium karbonat
Cairan penyelesaian dan alkali murni (mengandung Na2CO3 300g/L) ditambahkan ke tangki lithium yang menguap untuk melakukan pengendapan evaporasi lithium (suhu konstan setelah mendidih selama 2 jam), dan endapan diendapkan karena kelarutan lithium karbonat yang rendah, dan tingkat pengendapan lithium sekitar 85%. Setelah lithium diendapkan, lithium karbonat mentah (mengandung kurang dari 10% filtrat) dan cairan induk berlapis lithium primer dipisahkan oleh mesin sentrifugal.
Larutan cairan lithium primer mengandung sejumlah besar natrium sulfat dan lithium sulfat yang lebih tinggi (sekitar 15% dari jumlah total), dan cairan alkali murni (mengandung Na2CO3 300g/L) ditambahkan untuk melakukan pengendapan lithium kedua untuk mendapatkan produk mentah kedua dan cairan induk kedua, cairan induk. Setelah netralisasi asam dan penyesuaian pH natrium hidroksida, produk sampingan natrium sulfat anhidrat dan cairan induk pengendapan natrium dipisahkan oleh penguapan dan sentrifugasi, dan natrium sulfat anhidrat dikeringkan oleh aliran udara dan dikemas untuk mendapatkan bubuk Yuanming produk sampingan. Cairan induk natrium dikembalikan ke cairan induk untuk satu kali.
Lithium karbonat mentah primer dan cairan adhesi produk mentah kedua mengandung kotoran seperti Na2SO4, dan kemudian diaduk dengan air murni pada suhu sekitar 90 ° C, dan cairan pencuci dikirim ke alkali, dan setelah dicuci, lithium karbonat basah dipisahkan oleh centrifuge, dan kemudian lithium karbonat basah dipisahkan. Setelah dikeringkan oleh pengering inframerah jauh, pemisahan magnetik menghilangkan serpihan besi dan sejenisnya yang terlepas dari pengering, dan akhirnya dihancurkan oleh aliran udara dan dikemas ke dalam gudang.
Proyek ini terutama menambah kapasitas produksi lithium karbonat kelas baterai. Dari perspektif proses produksi secara keseluruhan, lithium karbonat kelas baterai dan lithium karbonat kelas industri pada dasarnya sama, perbedaannya adalah bahwa kondisi kontrol proses dari dua bagian penguapan dan lithium tenggelam berbeda, yaitu, berat jenis cairan dan lewatnya nyala api diukur dengan hidrometer ketika cairan pemurnian terkonsentrasi dengan penguapan. Fotometer mengukur konsentrasi Li2O dalam cairan untuk memastikan bahwa konsentrasi cairan jadi berada dalam persyaratan proses. Ketika lithium digunakan, flowmeter elektromagnetik menampilkan derajat pembukaan katup pengatur yang berbeda untuk mengontrol kecepatan pengumpanan, dan kecepatan motor dikendalikan oleh konverter frekuensi untuk mengontrol kecepatan pengadukan agitator. . Kondisi kontrol proses di atas adalah semua teknologi utama perusahaan.
3 bagian lithium klorida anhidrat
Cairan penyelesaian yang diperoleh di bagian pemanggangan mengalami reaksi metatesis dengan larutan kalsium klorida, dan setelah reaksi selesai, CaSO4•2H2O dipisahkan dan dikirim untuk mendapatkan produk CaSO4. Setelah pemisahan, larutan encer LiCl diperoleh, dan larutan Al2O3, Na2CO3 dan NaOH aktif tipe β ditambahkan secara berurutan untuk menghilangkan kotoran seperti SO42-, Ca2+ dan Mg2+ dalam larutan encer LiCl, dan kemudian konsentrasi LiCl ditingkatkan menjadi 400-500 g/L dengan penguapan dan konsentrasi. Penyaringan pendinginan dilakukan, dan NaCl padat dipisahkan untuk mendapatkan larutan LiCl yang terkonsentrasi. Larutan pekat LiCl diangkut ke tangki pemurnian dan sediaan olahan yang diproduksi sendiri oleh perusahaan (teknologi yang dipatenkan perusahaan, komponen anorganik, tidak mengandung logam berat beracun dan berbahaya) diganti dengan Na+ untuk mengontrol rasio Na+/LiCl dalam larutan titik akhir larutan menjadi kurang dari 30 ppm. Setelah pemisahan, cairan penyelesaian LiCl diperoleh, dan akhirnya, cairan jadi dikeringkan dengan semprotan untuk mendapatkan produk litium klorida anhidrat yang seragam.