Вращающаяся печь, используемая для производства карбоната лития для литиевых батарей

Знакомство

Conversion roasting: The spodumene concentrate is manually sent from the concentrate silo via the bucket elevator to the concentrate silo, and then added to the tail of the lithium carbonate rotary kiln via the disc feeder and the screw feeder. The tail gas preheating section high temperature gas drying concentrate, the concentrate is crystallized and calcined at a temperature of about 1200 ° C in the calcination section, and is converted into β-type spodumene by α type (monoclinic system, density 3150 kg/m3). The tetragonal system has a density of 2400 kg/m3, that is, a baking material, and the conversion rate is about 98%.

Технический

Процесс производства карбоната лития
Секция выпечки
Conversion roasting: The spodumene concentrate is manually sent from the concentrate pool to the bucket elevator to the concentrate bin, and then added to the tail of the lithium carbonate rotary kiln via the disc feeder and the screw feeder, and preheated by the kiln tail. Segment high-temperature gas drying concentrate, the concentrate is crystallized and calcined at a temperature of about 1200 °C in the calcination section, and is converted into β-type spodumene by α-type (monoclinic system, density 3150kg/m3) (tetragonal system) The density is 2400 kg/m3, that is, the baking material, and the conversion rate is about 98%.
Acidification roasting: After the cooling material is cooled by the cooling section, it is discharged from the kiln head, and then finely ground to 0.074mm in the natural cooling and ball mill to be more than 90%, and then transported to the acidification roasting kiln tailing bin, and then through the feeder and The screw conveyor is added to the mixed acid machine and concentrated sulfuric acid (93% or more) in a certain ratio (concentrated sulfuric acid in excess of 35% of the lithium equivalent in the baking material, about 0.21t of concentrated sulfuric acid per ton of baking material), and then added to the acidification roasting. In the chamber, the closed acidification roasting is carried out at a temperature of about 250 to 300 ° C for 30 to 60 min. The β-type spodumene in the baking is reacted with sulfuric acid, and the hydrogen ions in the acid replace the lithium ions in the β-type spodumene. Li2O is combined with SO42- as water-soluble Li2SO4 to obtain acidified clinker.
Выщелачивание и промывка суспензии: клинкер охлаждается и суспензируется для растворения растворимого сульфата лития в клинкере в жидкой фазе. Для уменьшения коррозии раствора на выщелачивающем оборудовании известняковая суспензия используется для нейтрализации остаточной кислоты в клинкере для регулировки рН. Регулируется до 6,5 ~ 7,0, и в то же время удаляется большая часть железа, алюминия и других примесей, твердое соотношение раствора выщелачивания около 2,5, время выщелачивания около 0,5 часа. Суспензия выщелачивания отделяется фильтрацией для получения выщелачивающего раствора, содержащего около 100 г/л Li 2 SO4 (Li 2 O 27 г/л), а фильтрационная корка представляет собой выщелачивающий шлак, а содержание воды составляет около 35%. Сульфат лития содержится в жидкости, прилипшей к остатку выщелачивания. С целью снижения потерь лития выщелачивающий шлак промывают обратным перемешиванием, а промывочную жидкость возвращают в пульпу для выщелачивания.
Leachate purification: When the baking material is acidified and calcined, in addition to the alkali metal can react with sulfuric acid to produce soluble corresponding sulfate, other iron, aluminum, calcium, magnesium and the like are also reacted with sulfuric acid to produce the corresponding sulfate. Although some impurities in the clinker can be removed during the leaching process, the remaining impurities remain in the leachate and need to be further purified to ensure product quality. The leachate purification is carried out by alkalization decalcification method, alkalizing the leaching solution with alkalizing agent lime milk (containing CaO 100-150 g/L), and raising the pH to 11-12 to hydrolyze magnesium and iron into hydroxide precipitates. Further, a sodium carbonate solution (containing Na2CO3 300 g/L) is reacted with calcium sulfate to produce a calcium carbonate precipitate, thereby removing calcium in the leachate and calcium introduced by the alkalizing agent lime milk. The alkalized calcium removal slurry is separated by liquid solid solution, and the obtained solution is a purification liquid. The calcium to lithium ratio is less than 9.6×10-4, and the filter cake is calcium residue, which is returned to the slurry for leaching.
Испарение и концентрация очистительной жидкости: Очищающая жидкость имеет низкую концентрацию сульфата лития и низкую скорость осаждения лития. Его нельзя напрямую использовать для осаждения лития или хлорида лития. Необходимо сначала довести очищаемую жидкость до рН 6-6,5 серной кислотой, а затем выпарить и концентрировать трехступенчатым испарителем. Концентрация сульфата лития в концентрате составляет 200 г/л (содержащего Li2O 60 г/л). Концентрированная жидкость отделяется с помощью напорной фильтрации, и фильтрат используется для подачи жидкости на следующую стадию, а фильтрационная корка возвращается в суспензию для выщелачивания.
2 Участок производства карбоната лития
Жидкость для завершения и чистый щелок (содержащий Na2CO3 300 г/л) добавляли в испарительный литиевый резервуар для проведения испарительного осаждения лития (постоянная температура после кипячения в течение 2 ч), и осадок осаждался из-за низкой растворимости карбоната лития, и скорость осаждения лития составляла около 85%. После осаждения лития сырой карбонат лития (содержащий менее 10% фильтрата) и первичный литиевый маточный раствор отделяются центробежной машиной.
Первичный жидкий раствор лития содержит большое количество сульфата натрия и более высокий сульфат лития (около 15% от общего количества), а чистая щелочная жидкость (содержащая Na2CO3 300 г/л) добавляется для проведения второго осаждения лития для получения второго сырого продукта и второй маточной жидкости, маточной жидкости. После нейтрализации кислоты и регулировки рН гидроксида натрия побочный продукт безводный сульфат натрия и маточный раствор осаждения натрия отделяются выпариванием и центрифугированием, а безводный сульфат натрия высушивается воздушным потоком и упаковывается для получения порошка побочного продукта Юаньмин. Маточный раствор натрия возвращают в маточный раствор на один раз.
The primary crude lithium carbonate and the second crude product adhesion liquid contain impurities such as Na2SO4, and then are stirred with purified water at about 90 ° C, and the washing liquid is sent to the alkali, and after washing, the wet lithium carbonate is separated by a centrifuge, and then the wet lithium carbonate is separated. After drying by the far-infrared dryer, the magnetic separation removes the iron debris and the like which are detached from the dryer, and finally is crushed by the airflow and packaged into the warehouse.
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 заключается в том, что условия управления процессом двух секций испарения и опускания лития различны, то есть удельный вес жидкости и прохождение пламени измеряются ареометром, когда жидкость для очистки концентрируется путем испарения. Фотометр измеряет концентрацию Li2O в жидкости, чтобы убедиться, что концентрация готовой жидкости находится в пределах требований технологического процесса. При использовании лития электромагнитный расходомер отображает различные степени открытия регулирующего клапана для управления скоростью подачи, а скорость двигателя контролируется частотным преобразователем для управления скоростью перемешивания мешалки. . Все вышеперечисленные условия управления технологическим процессом являются ключевыми технологиями компании.
3 секции безводного хлорида лития
The completion liquid obtained in the baking section is subjected to a metathesis reaction with the calcium chloride solution, and after the reaction is completed, CaSO4•2H2O is separated and sent to obtain a CaSO4 product. After separation, a dilute solution of LiCl is obtained, and β-type active Al2O3, Na2CO3 and NaOH solution are sequentially added to remove impurities such as SO42-, Ca2+ and Mg2+ in the dilute solution of LiCl, and then the concentration of LiCl is increased to 400-500 g/L by evaporation and concentration. Cooling filtration was carried out, and solid NaCl was separated to obtain a concentrated solution of LiCl. The LiCl concentrated solution is transported to the refining tank and the company's self-produced refined preparation (the company's patented technology, inorganic components, containing no toxic and harmful heavy metals) is substituted with Na+ to control the Na+/LiCl ratio in the solution end point solution to be less than 30 ppm. After separation, a LiCl completion liquid is obtained, and finally, the finished liquid is spray-dried to obtain a uniform anhydrous lithium chloride product.