회전식 가마에서 탄산리튬의 생산공정

소개

변환 로스팅: 스포듀민 농축액은 농축액 창고에서 버킷 엘리베이터로 수동으로 보내져 농축액 창고로 들어 올려진 다음 디스크 피더와 스크류 피더를 통해 탄산리튬 로터리 킬른의 꼬리에 추가됩니다. 농축액은 가마 꼬리의 예열 섹션에서 고온 가스를 사용하여 건조됩니다. 농축액은 소성 섹션 (Tetragonal system, 밀도 2400KG / m3, 즉, 베이킹 재료)에서 약 1200 °C의 온도에서 α 형 (monoclinic system, 밀도 3150kg / m3)에서 β 스포 듀민으로 변환되며 약 98 %의 전환율을 갖습니다.
 

사양

회전식 가마에서 탄산리튬의 생산공정
(1) 베이킹 섹션
변환 로스팅: 스포듀민 농축액은 농축액 창고에서 버킷 엘리베이터로 수동으로 보내져 농축액 창고로 들어 올려진 다음 디스크 피더와 스크류 피더를 통해 탄산리튬 로터리 킬른의 꼬리에 추가됩니다. 농축액은 가마 꼬리의 예열 섹션에서 고온 가스를 사용하여 건조됩니다. 농축액은 소성 섹션 (Tetragonal system, 밀도 2400KG / m3, 즉, 베이킹 재료)에서 약 1200 °C의 온도에서 α 형 (monoclinic system, 밀도 3150kg / m3)에서 β 스포 듀민으로 변환되며 약 98 %의 전환율을 갖습니다.
산성화 굽기: 냉각 단면도에서 냉각 후에 구워진 물자는 킬른 머리에서 출력되고, 그 후에 자연적인 냉각 및 공 선반에 의해 0.074mm에 정밀하게 갈고, 그 후에 산성화 굽기 킬른의 꼬리 통으로 수송되고, 그 후에 지류와 나사형 콘베이어에 의해 산성 믹서에 추가됩니다,  및 진한 황산(93% 이상)과 일정 비율로 혼합(진한 황산은 제분된 재료에서 리튬 당량 잉여의 35%로 계산되며, 제일된 재료의 각 톤은 약 0.21t의 진한 황산이 필요함) 그 후, 하소기 내의 β-스포듀민은 황산과 반응하고, 산 중의 수소 이온은 β-스포듀민의 리튬 이온을 대체하고,  하소제의 Li2O 및 SO42는 수용성 Li2SO4로 결합될 수 있고 산성화 클링커를 얻을 수 있습니다.
슬러리 혼합, 침출 및 세척: 클링커를 냉각하고 슬러리하여 클링커의 용해성 황산 리튬이 액상에 용해되도록 합니다. 침출 장비에 대한 용액의 부식을 줄이기 위해 클링커의 잔류 산을 석회석 슬러리로 중화하고 pH 값을 6.5-7.0으로 조정하며 철 및 알루미늄과 같은 대부분의 불순물을 동시에 제거합니다. 침출된 액체와 고체의 비율은 약 2.5이고 침출 시간은 약 0.5h입니다. Li2SO4 100g/L(Li2O 27g/L)은 Li2SO4 슬러리를 여과 및 분리하여 얻어지며 필터 케이크는 수분 함량이 약 35%인 침출 잔류물입니다. 리튬의 손실을 줄이기 위해 침출된 잔류물은 역교반으로 세척되고 세척 용액은 침출을 위해 슬러리로 되돌아갑니다.
침출 용액 정제: 알칼리 금속 및 황산 외에도 다른 철, 알루미늄, 칼슘 및 마그네슘이 황산과 반응하여 해당 황산염을 생성합니다. 클링커의 일부 불순물은 침출 과정에서 제거할 수 있지만 나머지 불순물은 침출 용액에 남아 있으므로 제품 품질을 보장하기 위해 추가로 정제해야 합니다. 침출 용액은 알칼리화 및 칼슘 제거에 의해 정제되고, 침출 용액을 알칼리화제 석회 우유(cao100-150g/L 함유)로 알칼리화한다. pH 값을 11-12로 증가시키고 마그네슘과 철을 가수분해하여 수산화물 침전시킵니다. 그런 다음 탄산나트륨 용액(Na2CO3 300g/L 함유)을 사용하여 황산칼슘과 반응시켜 탄산칼슘 침전을 생성하여 침출액의 칼슘과 알칼리성 석회 우유에 의해 가져온 칼슘을 제거합니다. 알칼리성 칼슘 제거 슬러리의 액체-고체 분리 후 얻어진 용액은 정제 용액이며 칼슘 리튬 비율은 9.6 × 10-4 미만입니다. 필터 케이크는 칼슘 잔류물이며, 이는 침출을 위해 펄프 혼합으로 되돌아갑니다. 정화 용액의 증발 및 농축: 황산 리튬의 농도가 낮고 리튬의 침전률이 낮기 때문에 정화 용액은 리튬 침전 또는 염화 리튬 생산에 직접 사용할 수 없습니다. 먼저 정제 용액을 황산으로 ph6-6.5로 조정한 다음 3 효과 증발기로 증발 및 농축하여 농축 용액의 황산 리튬 농도가 200g / L (Li2O 60g / L 포함)에 도달 할 수 있도록합니다. 농축 용액이 압력 여과에 의해 분리된 후, 여과액은 다음 공정을 위한 완성된 용액이고, 필터 케이크는 완성된 잔류물이며, 이는 침출을 위해 슬러리 혼합으로 반환됩니다.
(2) 탄산 리튬 생산 부문
완성된 용액과 소다회 용액(Na2CO3 300g/L 포함)을 증발 리튬 싱크에 첨가하여 증발 리튬 싱크(끓인 후 2시간 항온)합니다. 탄산 리튬의 용해도가 낮기 때문에 리튬 침전률은 약 85%입니다. 리튬 침전 후, 1차 굵은 탄산리튬(여과액 10% 미만 함유)과 1차 리튬 침전 모액을 고온 상태에서 원심분리기로 분리하였다. 1차 리튬 침전의 모액에는 다량의 황산나트륨과 더 높은 황산리튬(전체의 약 15%)이 포함되어 있습니다. 2차 조악생성물 및 2차 모액은 2차 리튬 침전을 위해 소다회 용액(Na2CO3 300g/L 포함)을 첨가하여 얻어진다. 모액은 산에 의해 중화되고 수산화나트륨 pH에 의해 조정된 다음 나트륨 분석의 부산물 무수 황산나트륨과 모액을 증발 결정화 및 원심분리에 의해 분리합니다. 무수 황산나트륨은 공기 흐름에 의해 건조되고 부산물 황산나트륨으로 포장됩니다. 나트륨 분석의 모액은 1차 모액으로 되돌아갑니다. 첫 번째 굵은 탄산 리튬과 두 번째 굵은 부착액에는 Na2SO4 및 기타 불순물이 포함되어 있으며, 그런 다음 약 90°C에서 정제수로 교반하고 세척합니다. 세척액은 알칼리 제제로 보내집니다. 세척 후 습식 미세 탄산 리튬을 뜨거울 때 원심 분리기로 분리 한 다음 원적외선 건조기로 건조합니다. 자기 분리 후 건조기에 떨어뜨린 철선 조각 및 기타 잡화가 제거됩니다. 마지막으로, 그들은 공기 흐름에 의해 분쇄되고 포장되어 보관됩니다.
이 프로젝트는 주로 배터리 등급 탄산 리튬의 생산 능력을 증가시킵니다. 전체 생산 공정의 관점에서 배터리 등급 탄산 리튬과 산업용 탄산 리튬은 기본적으로 동일합니다. 차이점은 증발과 리튬 증착의 다른 공정 제어 조건에 있습니다., 즉 완성 된 용액의 비중은 정제 용액이 증발 및 농축 될 때 비중계에 의해 결정되고 완 된 용액의 Li2O 농도는 화염 광도계에 의해 결정되어 완제품 종점 농도가 공정 요구 사항 범위 내에 있는지 확인합니다. 전자기 방법은 리튬 증착 유량계가 공급 속도를 제어하기 위해 조절 밸브의 다른 개구부를 표시 할 때 사용되며 모터 속도는 주파수 변환기에 의해 조정되어 교반기의 혼합 속도를 제어합니다. 위의 공정 제어 조건은 모두 회사의 핵심 기술입니다.
(3) 무수 염화 리튬 섹션
반응 후, CaSO4 • 2H2O를 분리하여 공정으로 보내어 CaSO4 생성물을 생산하였다. 분리 후 LiCl의 묽은 용액이 얻어집니다. β - 활성 Al2O3, Na2CO3 및 NaOH를 차례로 첨가하여 LiCl의 묽은 용액에서 SO42 -, Ca2 +, Mg2 + 및 기타 불순물을 제거합니다. 증발 및 농축 후 LiCl의 농도를 400-500g/L로 증가시킨 다음 냉각 및 여과하여 고체 NaCl을 분리하여 LiCl의 농축 용액을 얻습니다. LiCl 농축 용액을 정제 케틀로 운반하고 정제 제 (독점 기술, 무기 성분, 독성 및 유해 중금속 없음) 및 Na +에 첨가하여 반응을 대체했습니다. 반응의 종점에서 Na+/LiCl의 비율은 30ppm 미만으로 제어되었습니다. 분리 후, LiCl 완성 된 액체를 얻었다. 마지막으로, 액체를 분무 건조로 건조시켜 균일한 무수 염화 리튬 생성물을 얻었다. 2. 연간 생산량이 5000 톤인 탄산 리튬 생산 라인의 주요 장비 목록.
 

기술

장비 이름	사양	수
볼 밀	Ø1.83×6.4m	1
냉각기	Ø2.8 / 2.5 × 25m	1
냉각기	Ø2.4×18m	1
로터리 킬른	Ø2.8×50m	1
산성화 가마	Ø2.6×25m	1