【技术实现步骤摘要】
一种隧道窑焙烧提锂制备电池级碳酸锂的方法
[0001]本专利技术属于碳酸锂生产术领域,具体涉及一种隧道窑焙烧提锂制备电池级碳酸锂的方法。
技术介绍
[0002]碳酸锂是锂电新能源产业发展的重要基础原材料,主要用于合成各种锂电池正极材料,随着新能源的发展,碳酸锂市场需求量将呈爆发性的增长。
[0003]目前制备碳酸锂的方法主要有含锂卤水提锂和含锂矿石提锂两种方法。而前者因国内盐湖卤水中锂含量较低,开发难度极大;后者主要是对锂辉石、锂云母等含锂较高的矿石通过破坏原有矿石结构,将锂以可溶的锂盐形式溶解出来,然后通过沉锂得到。我国锂矿石资源较为丰富,以锂矿石提锂是目前获得碳酸锂的主要方式。
[0004]以锂云母为原料制备碳酸锂的方法是主要有焙烧法和浸出法。
[0005]申请公布号为CN113104867A的专利公开了一种复合硫酸盐酸化焙烧锂云母制备碳酸锂的方法,该方法将锂云母矿进行粉碎,与复合硫酸盐、助剂、按一定的比例混合均匀,再进行机械活化处理,然后加入浓硫酸混合,将混合好的物料匀速放入回转窑进行焙烧;焙烧好的物料进行粉碎放入中性浸出剂进行浸出,得到硫酸锂溶液;硫酸锂溶液经过净化浓缩蒸发,再经过冷冻除去钾钠后加入碳酸钠溶液中,制得湿碳酸锂;湿碳酸锂经过洗涤、干燥后得到电池级碳酸锂。锂的浸出率为92%,浸出渣含锂<0.18%,虽然比石灰法、硫酸盐法和氯化法锂的浸出率有所提高,但是使用回转窑容易结窑,焙烧整个过程需要旋转,能耗大,不节能环保。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧道窑焙烧提锂制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,包括以下具体步骤:S1.配料混合:将锂云母、硫酸盐、钙盐和硫酸准确称重计量,输送至混料机内混合均匀,得到原料混合料;S2.隧道窑焙烧:将S1的原料混合料输送到隧道窑系统后,经全自动压砖成型、码堆、推进系统后在850
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1100℃高温下焙烧30
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300min,然后通强制风冷却降温至≤150℃,自动卸料;S3.磨粉:将S2焙烧后的物料采用干粉磨粉,磨粉后的粒径控制在100
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250目的占比≥95%;S4.浸出:向S3的粉料中加入水中浆化,采用逆向洗涤工艺,控制浸出液中氧化锂的浓度为15
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35g/L,然后通过带式过滤机,过滤分离得滤液和滤渣,其中,滤渣采用二级浆化洗渣和淋洗工艺继续清洗,过滤,并将滤液合并;S5.除氟、除杂:将S4得到的滤液采用钙盐
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无机盐除氟剂联合除氟后,调节pH至6
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13,加入适量的纯碱除杂净化、压滤后,将滤液进行蒸发浓缩,浓缩液经过离子交换树脂装置处理后,得到纯化的锂溶液;S6.沉锂:将S5得到的纯化锂溶液加入到沉锂釜中,然后加入纯碱溶液进行反应,控制反应温度为80
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100℃,陈化20min以上,将陈化好的溶液用离心机分离,得到沉锂母液和湿碳酸锂粗品;或先将纯碱溶液加入沉锂釜中,然后加入S5得到的纯化锂溶液,控制反应温度为80
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100℃,陈化20min以上,将陈化好的溶液用离心机分离,得到沉锂母液和湿碳酸锂粗品;S7.洗锂:向S6所得湿碳酸锂粗品中加入纯净水洗锂,洗锂温度为80
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100℃,陈化20min以上,将陈化好的溶液用离心机分离,得到合格湿碳酸锂;S8.烘干、粉碎、包装:将S7得到的合格湿碳酸锂送入烘干设备烘干后,采用气流粉碎后包装,得到电池级碳酸锂。2.根据权利要求1所述的一种隧道窑焙烧提锂制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,S1中,所述锂云母、硫酸盐、钙盐和硫酸的质量比为60
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65:10
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25:5
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20:1
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10,所述锂云母中粒径大于30目的占所需锂云母总量的50%以上,所述钙盐中粒径大于40目的占所需钙盐总量的80%以上。3.根据权利要求1所述的一种隧道窑焙烧提锂制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,S1中,所述硫酸盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁中的一种或两种,所述硫酸盐的水分含量≤10%;所述钙盐为氢氧化钙、硫酸钙、氧化钙、碳酸钙中的一种或几种,所述硫酸的浓度在70%以上。4.根据权利要求1所述的一种隧道窑焙烧提锂制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,S1中,所述原料混合料水分含量为3
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8%。5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘华峰,刘珊珊,杨鸿超,闵利民,
申请(专利权)人:江西永兴特钢新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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