Вращающаяся печь, используемая для производства карбоната лития и литиевых батарей

Знакомство

Конверсионный обжиг: концентрат сподумена вручную направляется из концентрационного бункера через ковшовый элеватор в бункер для концентрата, а затем добавляется в хвост вращающейся печи на основе карбоната лития с помощью дискового питателя и шнекового питателя. На секции предварительного подогрева хвостовых газов используется высокотемпературный концентрат для сушки газов, концентрат кристаллизуется и прокаливается при температуре около 1200 °С в секции прокалки, и преобразуется в сподумен β-типа по типу α (моноклинная система, плотность 3150 кг/м3). Тетрагональная система имеет плотность 2400 кг/м3, то есть хлебопекарный материал, а коэффициент переработки составляет около 98%.

Технический

Процесс производства карбоната лития
Участок выпечки
Конверсионный обжиг: концентрат сподумена вручную направляется из бассейна концентрата в ковшовый элеватор в бункер для концентрата, а затем добавляется в хвост вращающейся печи на основе карбоната лития с помощью дискового питателя и шнекового питателя и предварительно нагревается хвостом печи. Сегментный высокотемпературный концентрат газосушки, концентрат кристаллизуется и прокаливается при температуре около 1200 °С в секции прокаливания, и преобразуется в сподумен β-типа α-типом (моноклинная система, плотность 3150кг/м3) (тетрагональная система) Плотность составляет 2400 кг/м3, то есть хлебопекарный материал, а коэффициент конверсии составляет около 98%.
Кислотный обжиг: После того, как охлаждающий материал охлаждается секцией охлаждения, он выгружается из головки печи, а затем тонко измельчается до 0,074 мм в естественном охлаждении и шаровой мельнице до более чем 90%, а затем транспортируется в хвостовой бункер печи для кислотного обжига, а затем через питатель и винтовой конвейер добавляется в машину для смешанной кислоты и концентрированная серная кислота (93% или более) в определенном соотношении (концентрированная серной кислоты свыше 35% литиевого эквивалента в хлебопекарном материале, около 0,21 т концентрированной серной кислоты на тонну хлебопекарного материала), а затем добавляется в подкисляющий обжар. В камере проводится закрытый подкислительный обжиг при температуре от 250 до 300 °С в течение 30 - 60 мин. Сподумен β-го типа в выпечке вступает в реакцию с серной кислотой, и ионы водорода в кислоте заменяют ионы лития в сподумене β-го типа. Li2O соединяют с SO42- в качестве водорастворимого Li2SO4 для получения подкисленного клинкера.
Выщелачивание и промывка пульпы: клинкер охлаждается и суспензируется для растворения растворимого сульфата лития в клинкере в жидкой фазе. Для снижения коррозии раствора в выщелачивающем оборудовании известняковый раствор используется для нейтрализации остаточной кислоты в клинкере для регулировки pH. Отрегулирован на 6,5 ~ 7,0, и в то же время удаляется большая часть железа, алюминия и других примесей, коэффициент твердого вещества выщелачивания около 2,5, время выщелачивания около 0,5ч. Выщелачивающий шлам отделяют фильтрацией с получением выщелачивающего раствора, содержащего около 100 г/л Li 2 SO 4 (Li 2 O 27 г/л), а фильтрационный осадок представляет собой выщелачивающий шлак, а содержание воды составляет около 35%. Сульфат лития содержится в жидкости для прилипания остатка выщелачивания. С целью снижения потерь лития выщелачиваемый шлак промывают обратным перемешиванием, а промывочную жидкость возвращают в пульпу для выщелачивания.
Очистка фильтрата: Когда хлебопекарный материал подкисляется и кальцинируется, в дополнение к щелочному металлу может вступать в реакцию с серной кислотой с образованием растворимого соответствующего сульфата, другие виды железа, алюминия, кальция, магния и т.. также вступают в реакцию с серной кислотой с образованием соответствующего сульфата. Несмотря на то, что некоторые примеси в клинкере могут быть удалены в процессе выщелачивания, оставшиеся примеси остаются в фильтрате и нуждаются в дальнейшей очистке для обеспечения качества продукции. Очистку фильтрата проводят методом подщелачивания декальцинации, подщелачиванием выщелачивающего раствора известковым молоком (содержащим CaO 100-150 г/л) и повышением рН до 11-12 для гидролиза магния и железа в гидроксидные осадки. Кроме того, раствор карбоната натрия (содержащий Na2CO3 300 г/л) вступают в реакцию с сульфатом кальция с образованием осадка карбоната кальция, тем самым удаляя кальций из фильтрата и кальций, введенный подщелачивающим агентом известковым молоком. Подщелачивающаяся суспензия для удаления кальция отделяется жидким твердым раствором, и полученный раствор является очистительной жидкостью. Соотношение кальция и лития составляет менее 9,6×10-4, а фильтрационный осадок представляет собой кальциевый осадок, который возвращается в суспензию для выщелачивания.
Испарение и концентрация очищающей жидкости: Очищающая жидкость имеет низкую концентрацию сульфата лития и низкую скорость осаждения лития. Его нельзя использовать непосредственно для осаждения лития или хлорида лития. Необходимо сначала довести очищающую жидкость до рН 6-6,5 с помощью серной кислоты, а выпарить и сконцентрировать трехступенчатым испарителем. Концентрация сульфата лития в концентрате составляет 200 г/л (содержащего Li2O 60 г/л). Концентрированная жидкость отделяется с помощью фильтрации под давлением, и фильтрат используется для подачи жидкости на следующий этап, а фильтрационный осадок возвращается в суспензию для выщелачивания.
2 Участок по производству карбоната лития
Жидкость для доработки и чистый щелок (содержащий Na2CO3 300 г/л) добавляли в испаряющийся литиевый бак для проведения испарительного осаждения лития (постоянная температура после кипячения в течение 2 ч), и осадок осаждали из-за низкой растворимости карбоната лития, а норма осаждения лития составляла около 85%. После осаждения лития неочищенный карбонат лития (содержащий менее 10% фильтрата) и первичный маточный раствор с литиевым покрытием отделяют с помощью центробежной машины.
Первичный жидкий раствор лития содержит большое количество сульфата натрия и более высокого сульфата лития (около 15% от общего количества), а чистая щелочная жидкость (содержащая Na2CO3 300 г/л) добавляется для проведения второго осаждения лития с получением второго сырого продукта и второй материнской жидкости, материнской жидкости. После нейтрализации кислоты и корректировки pH гидроксида натрия побочный продукт безводный сульфат натрия и маточный раствор осадка натрия отделяются путем выпаривания и центрифугирования, а безводный сульфат натрия высушивается воздушным потоком и упаковывается для получения побочного порошка юаньмина. Маточный раствор натрия возвращается в маточный раствор на один раз.
Первичный сырой карбонат лития и вторичная жидкость для адгезии сырого продукта содержат примеси типа Na2SO4, а затем перемешиваются с очищенной водой при температуре около 90 °С, а промывочная жидкость направляется в щелочь, а после промывки влажный карбонат лития отделяется центрифугой, а затем отделяется влажный карбонат лития. После сушки в сушилке с дальним инфракрасным диапазоном магнитная сепарация удаляет железный мусор и тому подобное, которые отделяются от сушилки, и, наконец, измельчаются потоком воздуха и упаковываются на склад.
Этот проект в основном увеличивает мощности по производству карбоната лития аккумуляторного качества. С точки зрения общего производственного процесса, карбонат лития аккумуляторного качества и карбонат лития промышленного класса в основном одинаковы, разница в том, что условия управления процессом двух секций испарения и опускания лития различны, то есть удельный вес жидкости и прохождение пламени измеряются ареометром, когда очищающая жидкость концентрируется путем испарения. Фотометр измеряет концентрацию Li2O в жидкости, чтобы убедиться, что концентрация готовой жидкости находится в пределах технологических требований. Когда используется литий, электромагнитный расходомер отображает различные степени открытия регулирующего клапана для контроля скорости подачи, а скорость двигателя контролируется преобразователем частоты для управления скоростью перемешивания мешалки. . Вышеперечисленные условия управления технологическим процессом являются ключевыми технологиями компании.
3 секции безводного хлорида лития
Жидкость для завершения, полученная в секции выпечки, подвергается реакции метатезиса с раствором хлорида кальция, и после завершения реакции CaSO4•2H2O отделяется и направляется для получения продукта CaSO4. После разделения получают разбавленный раствор LiCl, а для удаления примесей типа SO42-, Ca2+ и Mg2+ в разбавленном растворе LiCl последовательно добавляют активный раствор Al2O3, Na2CO3 и NaOH β типа, а затем путем выпаривания и концентрирования увеличивают концентрацию LiCl до 400-500 г/л. Проводили охлаждающую фильтрацию и отделяли твердый NaCl с получением концентрированного раствора LiCl. Концентрированный раствор LiCl транспортируется в нефтеперерабатывающий резервуар, и рафинированный препарат собственного производства (запатентованная технология, неорганические компоненты, не содержащие токсичных и вредных тяжелых металлов) заменяется на Na+ для контроля соотношения Na+/LiCl в конечном растворе менее 30 ppm. После разделения получают жидкость для заканчивания LiCl, и, наконец, готовую жидкость высушивают распылением для получения однородного безводного продукта из хлорида лития.