Rotary Kiln digunakan untuk produksi baterai lithium karbonat ke lithium

Perkenalan

Pemanggangan konversi: Konsentrat spodumene dikirim secara manual dari silo konsentrat melalui elevator ember ke silo konsentrat, dan kemudian ditambahkan ke ekor tungku putar lithium karbonat melalui pengumpan cakram dan pengumpan sekrup. Bagian pemanasan awal gas ekor konsentrat pengeringan gas suhu tinggi, konsentrat dikristalisasi 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 konversi sekitar 98%.

Teknis

Proses produksi litium karbonat
Bagian memanggang
Pemanggangan konversi: Konsentrat spodumene dikirim secara manual dari kolam konsentrat ke elevator ember ke tempat konsentrat, dan kemudian ditambahkan ke ekor tungku putar lithium karbonat melalui pengumpan cakram dan pengumpan sekrup, dan dipanaskan terlebih dahulu oleh ekor kiln. Segmen konsentrat pengeringan gas suhu tinggi, konsentrat dikristalisasi 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%.
Pemanggangan pengasaman: Setelah bahan pendingin didinginkan oleh bagian pendingin, bahan pendingin dibuang dari kepala kiln, dan kemudian digiling halus hingga 0,074mm dalam pendingin alami dan ball mill menjadi lebih dari 90%, dan kemudian diangkut ke tempat sampah tailing kiln pemanggangan pengasaman, dan kemudian melalui pengumpan dan Konveyor sekrup ditambahkan ke mesin asam campuran dan asam sulfat pekat (93% atau lebih) dalam rasio tertentu (terkonsentrasi asam sulfat lebih dari 35% setara lithium dalam bahan kue, sekitar 0,21t asam sulfat pekat per ton bahan kue), dan kemudian ditambahkan ke pemanggangan pengasaman. Di dalam ruang, pemanggangan pengasidan tertutup dilakukan pada suhu sekitar 250 hingga 300 ° C selama 30 hingga 60 menit. Spodaminen tipe β dalam kue bereaksi dengan asam sulfat, dan ion hidrogen dalam asam menggantikan ion litium 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 larut dalam klinker ke dalam fase cair. Untuk mengurangi korosi larutan pada peralatan pencucian, bubur batu kapur digunakan untuk menetralkan asam sisa 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%. Lithium sulfat terkandung dalam cairan yang menempel residu pencucian. Untuk mengurangi kehilangan litium, 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 larut, besi lain, aluminium, kalsium, magnesium dan sejenisnya juga bereaksi 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, alkaliisasi larutan pencucian dengan zat alkali susu jeruk nipis (mengandung CaO 100-150 g/L), dan menaikkan pH menjadi 11-12 untuk menghidrolisis magnesium dan zat besi menjadi endapan hidroksida. Selanjutnya, larutan natrium karbonat (mengandung Na2CO3 300 g/L) bereaksi dengan kalsium sulfat untuk menghasilkan endapan kalsium karbonat, sehingga menghilangkan kalsium dalam lindi dan kalsium yang diperkenalkan oleh susu kapur zat alkali. 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 lithium sulfat yang rendah dan tingkat presipitasi lithium yang rendah. Ini tidak dapat langsung digunakan untuk presipitasi litium atau litium klorida. Penting untuk menyesuaikan cairan pemurnian ke pH 6-6.5 dengan asam sulfat terlebih dahulu, dan menguap dan berkonsentrasi dengan evaporator tiga efek. Konsentrasi litium sulfat dalam konsentrat adalah 200 g/L (mengandung Li2O 60 g/L). Cairan pekat dipisahkan oleh filtrasi 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 penguapan untuk melakukan pengendapan evaporatif lithium (suhu konstan setelah mendidih selama 2 jam), dan endapan diendapkan karena kelarutan lithium karbonat yang rendah, dan laju presipitasi lithium sekitar 85%. Setelah litium diendapkan, litium karbonat mentah (mengandung kurang dari 10% filtrat) dan minuman keras induk berlapis litium utama dipisahkan oleh mesin sentrifugal.
Larutan cair 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, natrium sulfat anhidrat produk sampingan dan minuman keras induk presipitasi natrium dipisahkan dengan penguapan dan sentrifugasi, dan natrium sulfat anhidrat dikeringkan dengan aliran udara dan dikemas untuk mendapatkan bubuk Yuanming produk sampingan. Minuman keras induk natrium dikembalikan ke minuman keras induk untuk satu kali.
Litium 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, litium karbonat basah dipisahkan oleh centrifuge, dan kemudian litium 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 keseluruhan proses produksi, lithium karbonat kelas baterai dan lithium karbonat kelas industri pada dasarnya sama, perbedaannya adalah kondisi kontrol proses dari dua bagian penguapan dan tenggelam lithium berbeda, yaitu berat jenis cairan dan lewatnya nyala api diukur oleh hidrometer ketika cairan pemurnian terkonsentrasi dengan penguapan. Fotometer mengukur konsentrasi Li2O dalam cairan untuk memastikan bahwa konsentrasi cairan jadi berada dalam persyaratan proses. Saat lithium digunakan, flowmeter elektromagnetik menampilkan derajat pembukaan katup pengatur yang berbeda untuk mengontrol kecepatan makan, 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 aktif Al2O3, Na2CO3 dan NaOH tipe β ditambahkan secara berurutan untuk menghilangkan kotoran seperti SO42-, Ca2+ dan Mg2+ dalam larutan encer LiCl, dan kemudian konsentrasi LiCl meningkat menjadi 400-500 g/L dengan penguapan dan konsentrasi. Filtrasi pendinginan dilakukan, dan NaCl padat dipisahkan untuk mendapatkan larutan LiCl yang pekat. Larutan konsentrasi LiCl diangkut ke tangki penyulingan 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 semprot untuk mendapatkan produk lithium klorida anhidrat yang seragam.