一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺制造技术

本发明专利技术涉及碳酸锂生产技术领域，特别是一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺，包括以下步骤：将锂辉石依次经过回转窑高温煅烧，煅烧过程中产生的烟尘经尾气处理系统，将粉尘回收到双轴加湿搅拌器进行加湿处理，再次进行煅烧、冷却、细磨、加酸反应、冷却、调浆、浸出，压滤机压榨分离，加入盐湖矿石，净化、过滤、苛化，再冷冻分离硫酸钠，蒸发浓缩、碳化、离心干燥、气流粉碎等工艺步骤而得。本发明专利技术解决了锂辉石资源不足的困境，同时解决了盐湖矿石资源生产产品品质低的问题；通过双轴加湿搅拌器将粉尘进行加湿处理，减少了粉尘排放的风险，有效地解决了环保问题，对有效成分进行回收再利用，提高原料的利用率。提高原料的利用率。提高原料的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺


[0001]本专利技术涉及碳酸锂生产
，特别是一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺。

技术介绍

[0002]碳酸锂可用于制陶瓷、药物、催化剂等，也是常用的锂离子电池原料。作为锂离子电池的正极材料，电解液使用的高纯级碳酸锂越来越受到人们的重视。目前生产碳酸锂的方法有以锂辉石为原料生产碳酸锂、盐湖卤水提锂、从海水中提取碳酸锂。
[0003]然而锂辉石资源不足，亟需寻找新型矿源，以满足生产需要。盐湖矿石Li2SO4·
H2O含量达到80.1～92.1％，平均含量为85.1％，现有技术中，用盐湖矿石生产出来的锂产品一般仅为工业级，从该路径生产电池级产品经济性制约因素较多。
[0004]传统工艺生产碳酸锂时，需将锂辉石经过950～1200℃的高温煅烧，在煅烧过程中产生的烟尘经尾气处理系统，将粉尘回收再进行煅烧，而在收集处容易产生扬尘出现环保问题，同时扬尘中也还含有有效成分，造成原料的利用率不高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、将锂辉石经过回转窑煅烧转型，煅烧温度950～1200℃，煅烧过程中产生的烟尘经尾气处理系统，将粉尘回收到双轴加湿搅拌器进行加湿处理，再次进行二次煅烧，得到锂辉石焙料；将锂辉石焙料再依次经过冷却、细磨、加酸反应、冷却，待加酸反应的产物冷却到≤90℃之后用水调成浆液，浆液固含量10％～70％；S2、在上述浆液中加入碳酸钙浆液搅拌浸出，在浸出槽中的温度≤60℃，pH为5.5～6，浸出20分钟后加入氧化钙将pH调节至8～9，之后使用压滤机过滤，过滤清液中加入盐湖矿石，控制混合物料Li2O浓度在30～48g/L，混合后的液体使用氢氧化锂母液或者氧化钙进行净化，调节pH值至9～12，并除去过滤清液中的杂质铁、锰、铝和钙；S3、将上述过滤清液再次过滤，得到净化液和净化滤渣，净化液使用碱性溶液进行苛化，苛化后的溶液pH为11～14，温度为常温；S4、将上述苛化后的溶液过滤，得到苛化液和苛化滤渣，苛化液中氢氧化锂Li2O当量含量控制在30～75g/L，苛化液经过精密过滤器进行过滤，除去部分钙离子；S5、过滤后的苛化液到冷冻车间冷冻分离出十水硫酸钠以及氢氧化锂溶液，冷冻温度为
‑
5～
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20℃；S6、十水硫酸钠通过蒸发浓缩提纯，加热取出结晶水得到无水硫酸钠，加热温度在200℃～800℃，氢氧化锂溶液经过精密过滤器过滤除掉一部分钙离子，然后进行蒸发浓缩，浓缩后的粗品氢氧化锂溶液结晶、离心、重新热熔、精密过滤器过滤，过滤后再由MVR蒸发浓缩，得到精品氢氧化锂料浆；S7、将步骤S6中得到的精品氢氧化锂料浆经离心分离、溶解，再进入碳化釜，通入压力为0.5MPa的二氧化碳气体进行碳化反应，保持碳化釜内的表压在0.06～0.08MPa，保持温度在48～52℃，反应完成后待压力稳定，停止通入二氧化碳，并开启碳化釜放空阀将过量二氧化碳排空，得到碳化反应液；S8、将步骤S7所得的碳化反应液经离心分离后，得到固体碳酸锂，通过干燥工序，使得固体碳酸锂的含水率≤5％，离心分离得到的离心液相中含有少量碳酸锂，将离心液泵回硫酸锂完成液生产工段的调浆工序，硫酸锂完成液为步骤S1中，调浆后过滤掉滤渣得到的硫酸锂溶液；S9、离心固相经密闭输送机输送至盘式干燥机进行干燥，干燥后物料水分低于0.2％，干燥物料经气力输送至碳酸锂成品仓，将盘式干燥机出来的物料输送至原料分流系统，经气流粉碎系统、自动包装系统，码垛，进入成品仓库，成品控制磁性物质不超过30PPb。2.根据权利要求1所述的一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺，其特征在于：步骤S1中，细磨的粒度要求为200目，加酸反应，加入浓度98％的硫酸，酸料比＝2～4：1，加酸反应后冷却至60℃以下。3.根据权利要求1所述的一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺，其特征在于：步骤S2中，所述碳酸钙浆液用碳酸钙和水调成浆液，固含量10％～55％；经压滤机过滤后得到的滤饼采用自来水或者工艺水进行漂洗，用压缩空气对滤饼进行吹扫，使滤饼含水量≤20％，漂洗水重新返回用于步骤S1调浆；净化时，若加入的是氢氧化锂母液时，氢氧化锂母液的浓度为10％～50％，若加入的是氧化钙时，氧化钙为质量分数大于75％
的粉末或固含量为10％～55％的氧化钙浆液。4.根据权利要求1所述的一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺，其特征在于：步骤S3中，净化滤渣加水调成固含量10％～70％的浆液后返回步骤S1；碱性溶液为氢氧化锂溶液、氢氧化钠溶液或者二者混合液，浓度为10％～50％。5.根据权利要求1所述的一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺，其特征在于：步骤S4中，苛化滤渣加水调成固含量10％～70％的浆液后之后返回步骤S2净化工序。6.根据权利要求1所述的一种环保型的用锂辉石和盐湖矿石混合生产碳酸锂的工艺，其特征在于：所述双轴加湿搅拌器包括有机架(1)、壳体(2)、搅拌机构(3)、往复驱动机构(4)、导流滑块(5)、密封件(6)、滑行机构(7)、旋转驱动器(8)和加湿机构，壳体(2)安装在机架(1)上，壳体(2)的横截面为腰圆结构，中央为矩形，两侧为半圆，用以容纳粉料；搅拌机构(3)具有一对，且对称地设置在壳体(2)内部，上下两端分别贯穿壳体(2)的顶端与底部，用以对粉料进行搅拌；往复驱动机构(4)安装在壳体(2)顶端，往复驱动机构(4)的工作端同时与一对导流滑块(5)滑动连接，往复驱动机构(4)的驱动方向水平设置，用以驱动一对导流滑块(5)关于壳体(2)对称地水平靠近或远离；导流滑块(5)具有一对，导流滑块(5)套设在往复驱动机构(4)一...

【专利技术属性】
技术研发人员：何开茂，何东利，伍震洲，汪梨超，许小林，江莹，杨贤丽，谭培渊，
申请(专利权)人：广西天源新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：