Roterande ugn som används för produktion av litiumkarbonat till litiumbatterier

Införandet

Konverteringsrostning: Spodumenkoncentratet skickas manuellt från koncentratsilon via skopelevatorn till koncentratsilon och tillsätts sedan till svansen på litiumkarbonatroterugnen via skivmataren och skruvmataren. Svansgasförvärmningssektionen för högtemperaturgastorkningskoncentrat, koncentratet kristalliseras och kalcineras vid en temperatur av cirka 1200 ° C i kalcineringssektionen och omvandlas till spodumen av β-typ av α typ (monokliniskt system, densitet 3150 kg/m3). Det tetragonala systemet har en densitet på 2400 kg/m3, det vill säga ett bakmaterial, och omvandlingsfrekvensen är cirka 98%.

Teknisk

Produktionsprocess för litiumkarbonat
Avsnittet om bakning
Konverteringsrostning: Spodumenkoncentratet skickas manuellt från koncentratpoolen till skopelevatorn till koncentratbehållaren och tillsätts sedan till svansen på litiumkarbonatroterugnen via skivmataren och skruvmataren och förvärms av ugnens ände. Segmentera högtemperaturgastorkningskoncentrat, koncentratet kristalliseras och kalcineras vid en temperatur av cirka 1200 °C i kalcineringssektionen och omvandlas till spodumen av β-typ av α-typ (monokliniskt system, densitet 3150 kg/m3) (tetragonalt system) Densiteten är 2400 kg/m3, det vill säga bakmaterialet, och omvandlingshastigheten är cirka 98%.
Syrningsrostning: Efter att kylmaterialet har kylts av kylsektionen släpps det ut från ugnshuvudet och finmals sedan till 0,074 mm i den naturliga kyl- och kulkvarnen för att vara mer än 90%, och transporteras sedan till syraningsrostugnens avfallsbehållare, och sedan genom mataren och Skruvtransportören tillsätts till den blandade syramaskinen och koncentrerad svavelsyra (93% eller mer) i ett visst förhållande (koncentrerad svavelsyra över 35 % av litiumekvivalenten i bakmaterialet, cirka 0,21 ton koncentrerad svavelsyra per ton bakmaterial), och tillsätts sedan till syrningsrostningen. I kammaren utförs den slutna syrningsrostningen vid en temperatur av cirka 250 till 300 ° C i 30 till 60 minuter. Spodumen av β-typ i bakningen reageras med svavelsyra, och vätejonerna i syran ersätter litiumjonerna i spodumen av β-typ. Li2O kombineras med SO42- som vattenlöslig Li2SO4 för att erhålla surgjord klinker.
Urlakning och tvättning av flytgödsel: klinkern kyls och slurrys för att lösa upp det lösliga litiumsulfatet i klinkern till vätskefasen. För att minska korrosionen av lösningen till urlakningsutrustningen används kalkstensuppslamningen för att neutralisera restsyran i klinkern för att justera pH-värdet. Justerad till 6,5 ~ 7,0, och samtidigt ta bort det mesta av järn, aluminium och andra föroreningar, urlakningslösningens fasta förhållande på cirka 2,5, urlakningstid på cirka 0,5 timmar. Den läckande slammet separeras genom filtrering för att erhålla en laklösning som innehåller cirka 100 g/L Li 2 SO 4 (Li 2 O 27 g/L), och filterkakan är urlakningsslagg och vattenhalten är cirka 35 %. Litiumsulfat finns i den vätska som fastnar vid urlakningsresten. För att minska litiumförlusten tvättas urlakningsslaggen genom omvänd omrörning och tvättvätskan återförs till slurryn för urlakning.
Lakvattenrening: När bakmaterialet surgörs och kalcineras kan förutom alkalimetallen reagera med svavelsyra för att producera lösligt motsvarande sulfat, annat järn, aluminium, kalcium, magnesium och liknande reagerar också med svavelsyra för att producera motsvarande sulfat. Även om vissa föroreningar i klinkern kan avlägsnas under urlakningsprocessen, finns de återstående föroreningarna kvar i lakvattnet och måste renas ytterligare för att säkerställa produktkvaliteten. Lakvattenreningen utförs genom alkaliseringsavkalkningsmetod, alkalisering av urlakningslösningen med alkaliserande medel kalkmjölk (innehållande CaO 100-150 g/L) och höjning av pH till 11-12 för att hydrolysera magnesium och järn till hydroxidutfällningar. Vidare reageras en natriumkarbonatlösning (innehållande Na2CO3 300 g/L) med kalciumsulfat för att producera en kalciumkarbonatfällning, vilket avlägsnar kalcium i lakvattnet och kalcium som introduceras av det alkaliserande medlet kalkmjölk. Den alkaliserade kalciumavlägsnande uppslamningen separeras med flytande fast lösning, och den erhållna lösningen är en reningsvätska. Förhållandet mellan kalcium och litium är mindre än 9,6×10-4, och filterkakan är kalciumrester, som återförs till slurryn för urlakning.
Avdunstning och koncentration av reningsvätska: Reningsvätskan har låg koncentration av litiumsulfat och låg litiumutfällningshastighet. Den kan inte användas direkt för litiumutfällning eller litiumklorid. Det är nödvändigt att justera reningsvätskan till pH 6-6,5 med svavelsyra först, och avdunsta och koncentrera med treeffektförångare. Koncentrationen av litiumsulfat i koncentratet är 200 g/L (innehållande Li2O 60 g/L). Den koncentrerade vätskan separeras genom tryckfiltrering, och filtratet används för att tillföra vätskan till nästa steg, och filterkakan återförs till slurryn för urlakning.
2 Avsnitt om produktion av litiumkarbonat
Färdigställningsvätskan och den rena luten (innehållande Na2CO3 300g/L) tillsattes till den förångande litiumtanken för att utföra avdunstningsdeposition av litium (konstant temperatur efter kokning i 2 timmar), och fällningen fälldes ut på grund av den låga lösligheten av litiumkarbonat, och litiumutfällningshastigheten var cirka 85 %. Efter att litiumet har fällts ut separeras det råa litiumkarbonatet (som innehåller mindre än 10 % av filtratet) och den primära litiumpläterade moderluten av en centrifugalmaskin.
Den primära flytande litiumlösningen innehåller en stor mängd natriumsulfat och högre litiumsulfat (cirka 15 % av den totala mängden), och den rena alkalivätskan (innehållande Na2CO3 300 g/L) tillsätts för att utföra den andra litiumdeponeringen för att erhålla den andra råprodukten och den andra modervätskan, modervätskan. Efter syraneutralisering och pH-justering av natriumhydroxid separeras biprodukten vattenfritt natriumsulfat och natriumutfällningsmoderlut genom avdunstning och centrifugering, och vattenfritt natriumsulfat torkas genom luftflöde och förpackas för att erhålla biprodukten Yuanming-pulver. Natriummoderluten återförs till moderluten en gång.
Det primära råa litiumkarbonatet och den andra vidhäftningsvätskan för råprodukten innehåller föroreningar som Na2SO4, och omrörs sedan med renat vatten vid cirka 90 ° C, och tvättvätskan skickas till alkaliet, och efter tvätt separeras det våta litiumkarbonatet av en centrifug, och sedan separeras det våta litiumkarbonatet. Efter torkning av den fjärrinfraröda torktumlaren tar den magnetiska separationen bort järnskräp och liknande som lossnar från torktumlaren och slutligen krossas av luftflödet och förpackas i lagret.
Detta projekt tillför främst produktionskapacitet för litiumkarbonat av batterikvalitet. Ur perspektivet av den övergripande produktionsprocessen är litiumkarbonat av batterikvalitet och litiumkarbonat av industriell kvalitet i princip desamma, skillnaden är att processkontrollförhållandena för de två sektionerna av avdunstning och sjunkande litium är olika, det vill säga vätskans specifika vikt och lågans passage mäts av hydrometern när reningsvätskan koncentreras genom avdunstning. Fotometern mäter koncentrationen av Li2O i vätskan för att säkerställa att koncentrationen av den färdiga vätskan ligger inom processkraven. När litiumet används visar den elektromagnetiska flödesmätaren de olika öppningsgraderna för reglerventilen för att styra matningshastigheten, och motorns hastighet styrs av frekvensomvandlaren för att styra omrörarens omrörningshastighet. . Ovanstående processtyrningsförhållanden är alla nyckelteknologier för företaget.
3 vattenfria litiumkloridsektioner
Färdigställningsvätskan som erhålls i baksektionen utsätts för en metatesreaktion med kalciumkloridlösningen, och efter att reaktionen är klar separeras CaSO4•2H2O och skickas för att erhålla en CaSO4-produkt. Efter separering erhålls en utspädd lösning av LiCl, och β-typ aktiv Al2O3, Na2CO3 och NaOH-lösning tillsätts sekventiellt för att avlägsna föroreningar såsom SO42-, Ca2+ och Mg2+ i den utspädda lösningen av LiCl, och sedan ökas koncentrationen av LiCl till 400-500 g/L genom indunstning och koncentration. Kylfiltrering utfördes och fast NaCl separerades för att erhålla en koncentrerad lösning av LiCl. Den koncentrerade LiCl-lösningen transporteras till raffineringstanken och företagets egenproducerade raffinerade beredning (företagets patenterade teknik, oorganiska komponenter, som inte innehåller några giftiga och skadliga tungmetaller) ersätts med Na+ för att kontrollera Na+/LiCl-förhållandet i lösningens slutpunktslösning till mindre än 30 ppm. Efter separering erhålls en LiCl-färdigställningsvätska, och slutligen spraytorkas den färdiga vätskan för att erhålla en enhetlig vattenfri litiumkloridprodukt.