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碳酸锂的生产工艺
发布时间:2020/6/5 11:02:31 阅读:94

碳酸锂是锂化合物中非常重要的锂盐,是制备高纯锂化合物和锂合金的主要原料,在玻璃和陶瓷制造、医药、有色金属冶炼、锂电池电极材料等领域具有广阔的应用前景。目前,生产碳酸锂原料主要有锂辉石、盐湖卤水、海水等,因生产原料不同,生产工艺也有所不同。
一、国内外碳酸锂研究现状及产业链碳酸锂用途广泛,在电池、润滑剂、陶瓷、玻璃、冶炼等重要工业领域都是不可或缺原料。长期以来,由于存在技术和资源两大壁垒,全球碳酸锂行业处于寡头垄断格局中,三大巨头智利SQM、美国FMC和德国Chemtall合计年产能逾8万吨,占全球市场80%的份额,中国高纯度碳酸锂也多依赖进口。碳酸锂的提取工艺分为矿石提取和盐湖卤水提取两大类。矿石提取工艺成熟,但耗能高、污染重、成本高;盐湖卤水提锂的优势在于,碳酸锂含量高和成本低,但技术难度高,尤其是电池级碳酸锂的提纯。目前国内生产还是以矿石提锂为主,青海盐湖工业股份有限公司在卤水提锂工艺处于一定地位。
二、碳酸锂制备工艺
锂辉石为原料制取碳酸锂工艺以锂辉石为原料,制取碳酸锂工艺主要有硫酸法、锂辉石与硫酸盐混合烧结法、碳酸钠加压浸出法、氯化焙烧法、石灰石焙烧法等。
1、硫酸法硫酸法是工业上制取碳酸锂比较成熟的生产工艺。工艺过程是硫酸与β-锂辉石在250~300℃下发生置换反应,生成Li2SO4。再用石灰调pH至11,加碳酸钠除钙、镁、铁、铝等杂质。清液蒸发成含20%左右Li2SO4的净化液,加入碳酸钠沉淀成碳酸锂。离心脱水,滤饼烘干,得到碳酸锂产品。
2、锂辉石与硫酸盐混合烧结法锂辉石与硫酸盐混合烧结法主要工艺过程是将锂辉石精矿与K2SO4(或CaSO4或两者混合物)在一定温度下混合烧结,经一系列物理、化学反应后,所配入的硫酸盐中的金属元素将矿石中锂置换生成可溶性的硫酸盐,主要杂质则生成难溶于水的化合物,然后将烧结后的熟料浸出分离,锂离子进入溶液,经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。

 
 

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