工艺兼容性佳,设备成熟可靠:该工艺路线借鉴了传统锂辉石提锂的丰富经验,设备选型与操作流程具有较高的工业化应用基础
工段一:转化与酸化焙烧
这个阶段是整个火法路线的关键工艺环节,目的是将大修渣中化学性质稳定的锂转化为可溶于水的硫酸锂。
1. 预处理:大修渣经破碎、筛分、研磨至规定细度,为焙烧做准备;
2. 转化焙烧:预处理粉料送入转化回转窑,1250℃高温下完成晶型转化,释放锂元素;
3. 冷却细磨:焙烧后物料冷却,经球磨机二次研磨,确保与硫酸充分混合;
4. 酸化焙烧:细磨焙料与浓硫酸按比例混合,送入酸化回转窑,250~350℃下反应生成可溶硫酸锂,得到酸化熟料。
工段二:浸出与净化
本阶段的目标是将焙烧产物中的锂转移至溶液中,并去除其中的杂质。
1. 调浆浸出:酸化熟料冷却调浆,加石灰石粉中和多余酸(pH调至6.5~7.0),浸出后固液分离,回收浸出渣夹带的锂溶液;
2. 净化除杂:向含锂浸出液加入净化剂,去除铁、铝、钙、镁等杂质,保障产品纯度;
3. 蒸发浓缩:净化后溶液经蒸发器浓缩,得到高浓度含锂完成液,用于后续沉锂。
工段三:碳酸锂生产
1. 沉锂:完成液与纯碱液混合反应,析出碳酸锂沉淀,母液二次沉锂提高回收率;
2. 成品处理:粗碳酸锂经90℃净水洗涤、离心分离、干燥粉碎,得到纯度≥98%的工业级碳酸锂;
3. 副产品回收:沉锂母液经蒸发结晶,产出无水硫酸钠(元明粉)作为副产品。
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