电池级碳酸锂制备工艺研究
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一种碳酸锂、氢氧化锂的工艺技术胡兴桃工艺流程叙述锂精矿粉在回转窑中以天然气作为燃料经预热、焙烧转型,焙烧转型后的精矿经冷却、破碎、球磨得到细粉焙料。
细粉焙料与硫酸在双轴混合器中搅拌后进入酸化窑内焙烧。
酸化焙烧好的酸化熟料经浸出制浆至PH值6.5-7,过滤和洗涤。
滤滤碱化、除钙,经压滤,得到浸出液的净化液。
浸出渣送入渣场,净化液须浓缩至浓度为Li2O 硫酸锂浓缩液,该溶液一部分用于氢氧化锂生产线生产电池级氢氧化锂,一部分用于碳酸锂生产线生产电池级碳酸锂。
系统中各过滤、压滤系统所产生的渣及过滤、压滤设备清洗的水混合制成浆料返回至浸出岗位进行锂的回收,而本项目所产生的浸出渣为中性,可直接输送至水泥厂作为水泥生产辅料使用。
氢氧化锂生产线:硫酸锂+氢氧化钠冷冻法生产单水氢氧化锂的工艺原理就是在硫酸锂溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,利用硫酸钠在低温时溶解度较低的性质除去硫酸钠,形成一定浓度的氢氧化锂溶液,氢氧化锂溶液经蒸发结晶最后得到氢氧化锂产品.碳酸锂生产线:氢化法制碳酸锂的工艺原理就是硫酸锂溶液经碱化除杂后与纯碱液在高温条件下反应,沉锂出工业级碳酸锂,工业级碳酸锂经搅洗、分离后配制成碳酸锂浆料,经氢化提纯、分离、烘干、粉碎,最终得到电池级碳酸锂产品。
氢氧化锂生产主要反应如下:Li2SO4+2NaOH+10H2O Na2SO4·10H2O+2LiOH经浓缩后的硫酸锂溶液中加入氢氧化钠溶液和后工序的沉锂母液经压滤制成冷冻前的预制液。
在冷冻的条件下,进料预制液经过一次冷冻和二次冷冻过程,物料出,经分离得到冷冻后的氢氧化锂初始溶液。
第一次冷冻分离出十水硫酸钠加冷凝水溶化制成饱和硫酸钠浆液,经MVR蒸发浓缩结晶、分离出无水硫酸钠,再经烘干、包装即为元明粉(Na2SO4·10H2O)产品(为副产品外销)。
第二次冷冻分离出十水硫酸钠与第一次分离的浆料混合,第二次冷冻后氢氧化锂溶液经MVR蒸发浓缩粗品结晶氢氧化锂,母液返回到硫酸锂的配制溶液中。
碳酸锂碳化提纯系统工艺与设备一、碳酸锂碳化提纯系统工艺简介:随着新能源汽车的发展,锂电池行业高速发展,同时对碳酸锂的需求量日益增长,应用范围不断扩大,对碳酸锂的纯度越来越高。
工业级碳酸锂提纯生产电池级或者高纯碳酸锂势在必行。
工业碳酸锂提纯一般采用碳化分解法。
该方法操作简单、提纯效率高、生产成本低、污染小等特点,而且热分解后的母液部分可返回调浆循环利用,有效提高了锂的回收率。
言明公司根据物料特性,开发出适合于碳酸锂深度碳化提纯的工艺与设备。
工艺简介:工业级碳酸锂和水(或返回母液)按一定比例进行调浆,并加入一定量的络合剂得到碳酸锂料浆。
碳酸锂料浆再经过碳化塔在一定压力和温度下与二氧化碳进行碳化反应得到碳酸氢锂溶液。
碳酸氢锂溶液再经过过滤除杂得到净化液,净化液再通过分解塔加热分解得到净化的碳酸锂料浆,热解后的碳酸锂料浆通过增稠器增稠,再经过离心分离、干燥、筛分、除铁、粉碎、混合、包装得到电池级(高纯)碳酸锂。
分解的二氧化碳可经过二氧化碳回收系统进行回收利用。
二、碳酸锂碳化提纯系统设备简介:1、碳化设备可采用连续或者间歇。
连续碳化塔可带机械搅拌,也可不带机械搅拌。
碳化系统采用多级串联操作,碳酸锂料浆与二氧化碳气体逆流操作,既增加了碳酸锂的转化率,避免碳酸锂随滤渣损失,又提高了二氧化碳的利用率,大大降低了生产成本。
不带搅拌的碳化塔没有传动装置,避免了传动装置泄露污染物料。
连续碳化塔的二氧化碳利用率高,系统操作相对简单,自动化程度高,劳动强度低,生产效率高。
间歇碳化塔一般都安装搅拌装置增加物料与二氧化碳的接触面积。
间歇碳化系统的二氧化碳利用率低,操作频繁,劳动强度较高,生产效率低。
2、分解系统可采用连续或者间歇。
分解系统设备采用连续分解塔,碳酸氢锂溶液与蒸汽通过间接换热,使碳酸氢锂在一定温度下进行热解。
连续热解系统控制关键点首先是如何避免换热面结疤,其次是如何保证分解的碳酸锂晶体粒度。
此两点关系到连续分解系统设计的成败。
碳酸锂提纯处理工艺优势剖析
随着新能源汽车的发展,锂电池行业高速发展,同时对碳酸锂的需求量日益增长,应用范围不断扩大,对碳酸锂的纯度越来越高。
工业级碳酸锂提纯生产电池级或者高纯碳酸锂势在必行。
工业碳酸锂提纯一般采用碳化分解法。
该方法操作简单、提纯效率高、生产成本低、污染小等特点,而且热分解后的母液部分可返回调浆循环利用,有效提高了锂的回收率。
碳酸锂是锂化合物中重要的锂盐,是制备高纯锂化合物的主要原料,在玻璃和陶瓷制造、医药、有色金属冶炼、锂电池电极材料等领域具有广阔的应用前景。
目前,生产碳酸锂原料主要有锂辉石、盐湖卤水、海水等,因生产原料不同,生产工艺也有所不同。
目前锂的生产需要经过长达18至24个月的曝晒蒸发,待锂矿中所有其他元素被提取完之后只剩下锂元素,开采才算完成。
最大的问题在于,扩大锂产量十分困难,需要兴建数以千计的蒸发塘。
吸收法将蒸发塘从锂的整个生产环节去除掉。
该技术将能把提取时间减少至24小时。
更棒的是,其锂提取率将从40%提升至90%。
传统方式需先去除锂矿中的其他元素,而这项新技术可直接从锂矿中提取锂。
技术的核心思想是基于连续性基础对锂进行提取。
该技术在流动的盐卤水中
收集锂元素,并忽略掉其他杂质,最终获得经过稀释的氯化锂。
整个提取过程耗时24小时,这意味着人们可以告别传统方法的18至24个月的提取周期。
这无疑是锂提炼技术的一次变革。
前沿技术L eading-edge technology 电池级碳酸锂的生产及其应用实践研究陈贵娥,张志刚(中国恩菲工程技术有限公司,北京 100038)摘 要:碳酸锂在工业生产中有着非常广泛的应用,特别是随着电子、汽车、信息等产业的飞速发展,对其需求持续攀升。
作为新能源汽车电池原材料,高纯碳酸锂的需求也增长明显。
本文对电池级碳酸锂的生产及其应用实践进行研究,希望对促进我国相关产业的发展,起到有利的作用。
关键词:电池级碳酸锂;生产及其应用;研究中图分类号:TQ131.11 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)02-0155-2Production and Application Practice of Battery Grade Lithium CarbonateCHEN Gui-e,ZHANG Zhi-gang(China Enfei Engineering Technology Co., Ltd, Beijing 100038,China)Abstract: Lithium carbonate has a very wide range of applications in industrial production, especially with the rapid development of electronics, automotive, information and other industries, and its demand continues to rise. As a raw material for new energy vehicle batteries, the demand for high-purity lithium carbonate has also increased significantly. This paper studies the production and application of battery-grade lithium carbonate, and hopes to play a beneficial role in promoting the development of related industries in China.Keywords: battery grade lithium carbonate; production and its application; research碳酸锂在生产二次锂盐和金属锂制品中有着非常广泛的应用,是锂行业中最为关键的产品。
碳酸锂生产工艺流程
《碳酸锂生产工艺流程》
碳酸锂是一种重要的工业原料,广泛应用于锂电池、陶瓷、玻璃、医药等领域。
碳酸锂的生产工艺流程通常包括矿石选矿、焙烧、碱法萃取、碳化和碳酸化等几个主要步骤。
首先,矿石选矿是从锂矿石中提取出含锂的矿石的过程,通常采用重选、浮选、磁选等方法进行提炼。
其次,焙烧是将锂矿石中的有机物和硫化物热解掉,使之转化为氧化物。
焙烧后的矿石能够更好地用于后续的工艺过程。
接下来,采用碱法萃取技术将焙烧后的矿石进行浸取,通过氢氧化锂的碱性溶液将锂从矿石中萃取出来。
这一步骤通常需要进行多级萃取、搅拌沉淀、过滤洗涤等过程。
然后,经过碳化,即将通过碱法萃取得到的氢氧化锂与二氧化碳反应,生成碳酸锂。
这一步骤通常在高温下进行,并需要注意控制温度、压力和反应时间,以确保碳酸锂的质量。
最后,通过碳酸化将碳酸锂的固体颗粒与水混合,使之溶解成碳酸锂水溶液。
随后,通过过滤、结晶、干燥等工艺过程,最终得到碳酸锂的成品。
总的来说,碳酸锂的生产工艺流程包括多个步骤,需要严格控制各个环节的参数,以确保产品质量和工艺效率。
随着锂产业
的发展,碳酸锂的生产工艺也在不断优化和改进,以满足市场需求和环保要求。
工业碳酸锂到电池级碳酸锂
摘要:
1.工业碳酸锂和电池级碳酸锂的定义与区别
2.工业碳酸锂升级为电池级碳酸锂的工艺改进
3.工业碳酸锂升级为电池级碳酸锂的进展情况
4.工业碳酸锂和电池级碳酸锂的市场需求及价格差异
正文:
一、工业碳酸锂和电池级碳酸锂的定义与区别
工业碳酸锂和电池级碳酸锂都是碳酸锂的一种,主要区别在于它们的纯度。
工业碳酸锂的纯度较高,达到98%-99%,而电池级碳酸锂的纯度要求更高,不低于99.5%。
由于高纯度的要求,电池级碳酸锂通常应用于锂电池制造等领域。
二、工业碳酸锂升级为电池级碳酸锂的工艺改进
工业碳酸锂升级为电池级碳酸锂的工艺改进主要包括提纯工艺和生产工艺。
提纯工艺主要是通过沉锂、过滤等方法提高碳酸锂的纯度。
生产工艺则需要控制温度、压力等条件,以保证产品质量。
三、工业碳酸锂升级为电池级碳酸锂的进展情况
我国蓝科锂业正在推进工业碳酸锂升级为电池级碳酸锂的工艺改进。
目前,蓝科锂业的2 万吨电池级碳酸锂装置试车及沉锂装置建设进展顺利,预计今年年底前全部投入运行。
四、工业碳酸锂和电池级碳酸锂的市场需求及价格差异
近年来,随着电动汽车等产业的快速发展,对电池级碳酸锂的需求不断增加。
与此同时,由于电池级碳酸锂生产工艺的复杂性和成本较高,其市场价格也高于工业碳酸锂。
据报道,近期工业级碳酸锂市场综合报价在41 万-47 万元/吨,而电池级碳酸锂市场综合报价在45 万-49 万元/吨。
综上所述,工业碳酸锂升级为电池级碳酸锂的工艺改进正逐渐取得进展,未来市场对电池级碳酸锂的需求将持续增长。
深度碳化法处理碳酸盐型锂精矿生产电池级碳酸锂彭秋华【摘要】西藏有丰富的卤水锂资源,笔者通过多年的研究,开发了一种对西藏扎布耶盐湖卤水中得到的碳酸盐型锂精矿进行加工提纯的新工艺——深度碳化法.在一定的二氧化碳压力、一定的反应温度下,固体碳酸锂精矿可以变为可溶于水的碳酸氢锂,从而与不溶杂质分离,然后经过树脂交换除杂质、加热分解、精制洗涤、烘干、粉碎,得到电池级碳酸锂.这种新工艺与现行的苛化法工艺相比有以下几大优点:工艺简单、流程短、物料流通量小、金属回收率高、污染小、成本低、投资少,是目前最有前途的一条工艺路线.此新工艺已经获得国家发明专利(CN,102502720).【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2014(046)001【总页数】5页(P38-42)【关键词】深度碳化法;加压碳化;树脂交换;电池级碳酸锂【作者】彭秋华【作者单位】白银扎布耶锂业有限公司,甘肃白银730900【正文语种】中文【中图分类】TQ131.11在西藏,有不少盐湖(主要是扎布耶盐湖)富含锂而且主要是碳酸盐型,经过晒盐后结晶出含碳酸锂质量分数为50%~75%的锂精矿,此锂精矿还含有少量氯化物和硫酸盐。
经矿物物相分析,此锂精矿以碳酸锂为主;其次为天然碱、钾芒硝、石盐、粘土矿物;少量泡碱、石英、长石、透闪石等夹杂物。
碳酸锂自形—半自形晶体少,多数呈断碎状晶体形态;天然碱多为自形—半自形晶体,晶形小;钾芒硝为半自形板粒状。
此矿物的化学分析结果见表1。
表1 锂精矿化学分析结果 %w(Li2CO3) w(Na2O) w(K2O) w(CaO) w (MgO) w(Fe2O3) w(SO42-)61.23 11.05 1.80 0.80 1.10 0.14 1.10 w (Cl-) w(Al2O3) w(SiO2) w(B2O3) w(CO32-) w(盐酸不溶物)7.70 0.073 3.60 0.45 60.02 2.25要将此精矿提纯为纯度为99%以上的碳酸锂产品,以前采用的是石灰苛化法工艺,此工艺流程如下:锂精矿磨细→洗矿→苛化→分离氢氧化锂溶液及锂渣→蒸发浓缩→除杂→二氧化碳碳化→分离洗涤→碳酸锂产品。
碳酸锂生产工艺及控制
碳酸锂生产工艺流程:回转窑晶转→球磨机细磨→酸化炉酸化反应→调浆浸出→净化浓缩→沉锂反应→洗涤烘干→粉碎包装。
相关工艺设备有:回转窑、酸化炉、球磨机、沉锂釜、净化釜、离心釜、氨水罐、硫酸罐、净完液储罐、打包机等设备。
关键设备、特殊过程及控制措施:关键过程为净化浓缩、烘干、细磨;特殊过程为沉锂。
关键过程控制:1、主要是控制过程参数,如温度、压力等。
2、针对硫酸根、钙含量、钾含量、水分等参数进行控制开发流程。
3、原料质量控制。
特殊过程控制:生产过程中,通过控制以下参数来确保该过程受控,沉锂时的温度,成分,及热处理过程的控制(加热温度,保温时间,冷却速度),同时要求人员经过专业考试、技能素质较高。
对特殊过程当中人员、设备和作业指导书的要求,是否得确认,并有效监督。
产品运输是否满足产品要求。
与产品相关的技术标准/服务规范:GB/T 11075-2013《碳酸锂》、YS/T 582-2013《电池级碳酸锂》、GB/T 209-2018《工业用氢氧化钠》、YS/T 509.1-2008《锂辉石、锂云母精矿化学分析方法氧化锂、氧化钠、氧化钾量的测定火焰原子吸收光谱法》、YS/T 509.5-2008《锂辉石、锂云母精矿化学分析方法三氧化二铁量的测定邻二氮杂菲分光光度法 EDTA络合滴定法》等。
产品检验相关要求:原材料检验主要保证其有效成分含量并且控制杂质含量;过程产品检验,主要控制按过程质量控制点进行,重点检查原料的计量配比、均匀度等是否按工艺要求进行,对产品的料重及外观进行检查,另外在产品包装前,对产品逐个进行外观检查;成品检验分别依据产品国家标准采用GB2828或标准中有关抽样的要求开展。
中咨国联电池级碳酸锂项目可行性研究报告电池级碳酸锂项目可行性研究报告本报告为word文挡,放心下载编辑二〇二二年二月项目介绍:电池级碳酸锂主要用于制备钴酸锂、锰酸锂、三元材料及磷酸铁锂等锂离子电池正极材料。
高纯级碳酸锂主要应用于制备高端锂离子电池正极材料及电池级氟化锂的制备;在光电信息方面,高纯级碳酸锂用于制备钽酸锂和铌酸锂;同时高纯级碳酸锂还应用于光学特种玻璃、磁性材料行业及超级电容器、医药行业等。
碳酸锂是锂电池生产所必须的原材料之一,截至3月12日,国内电池级碳酸锂市场均价为每吨83500元,一周时间每吨上涨了6000元,四个月时间现货价格已经翻倍,几乎隔天就要调涨一次。
据悉,本轮碳酸锂价格上涨主要是由于供需两端不平衡所造成的,从供应角度来看,矿石资源紧张也是导致了这一次锂价上升的主要因素之一。
从2021年年初到现在,整个供需的缺口大概是在20%到25%左右。
锂盐价格上涨。
锂产品价格延续上涨,锂精矿价格上涨,随着上游库存的去化及新合约价格的签订,后续锂精矿有望迎来加速上涨。
碳酸锂方面,近期国内节后采购需求释放,持续拉高价格。
氢氧化锂方面,当前市场产能增量有限,且经历前期消化库存已经处于低位,而国内外下游需求愈加旺盛,预计氢氧化锂需求仍有望改善,在碳酸锂价格带动下仍有涨价空间。
电池级碳酸锂项目可行性研究报告仅供参考或编写过程中格式借鉴使用,不作为实际项目投资使用。
本报告中所发表的观点和结论仅供报告持有者参考使用;报告编制人员对本报告披露的信息不作承诺性保证,也不对各级政府部门(客户或潜在投资者)因参考报告内容而产生的相关后果承担法律责任;因此,报告的持有者和审阅者应当完全拥有自主采纳权和取舍权,敬请本报告的所有读者给予谅解。
电池级碳酸锂项目可行性研究报告目录第一章总论第二章电池级碳酸锂项目市场分析第三章电池级碳酸锂项目建设的背景和必要性第四章电池级碳酸锂项目建设条件第五章总体建设方案第六章产品方案及技术方案第七章原料供应及设备选型第八章节约能源方案第九章环境保护与消防措施第十章劳动安全卫生第十一章企业组织机构与劳动定员第十二章电池级碳酸锂项目实施规划第十三章投资估算与资金筹措第十四章财务及经济评价第十五章风险分析及规避第十六章结论与建议第一章总论1.1项目概要1.1.1项目名称碳酸锂,是一种无机化合物,化学式Li2CO3,分子量73.89,无色单斜系晶体,能溶于水、稀酸,不溶于乙醇、丙酮。
电池级碳酸锂质量标准电池级碳酸锂质量标准是指用于锂离子电池生产的碳酸锂的质量标准。
由于锂离子电池在当今社会中的广泛应用,对碳酸锂的质量要求也越来越高。
本文将以中括号内的主题为基础,一步一步详细回答相关问题。
一、碳酸锂的基本性质和用途首先,我们需要了解碳酸锂的基本性质和用途。
碳酸锂是一种白色结晶或粉末状的无机化合物,化学式为Li2CO3。
它是一种重要的锂盐,广泛用于锂离子电池、光学玻璃、冶金、陶瓷和化妆品等领域。
二、碳酸锂的生产工艺在介绍碳酸锂质量标准之前,我们先来了解一下常用的碳酸锂生产工艺。
碳酸锂通常通过两个主要工艺进行生产,即硫酸法和碳酸法。
硫酸法是指将锂含量较高的矿石或废料经过与浓硫酸反应,生成硫酸盐,再通过酸碱中和反应制得碳酸锂。
碳酸法则是将锂盐与稀盐酸反应,形成氯化锂,然后通过与重碳酸盐反应制得碳酸锂。
这两种工艺各有优缺点,但在碳酸锂生产中都需要遵循一定的质量标准。
三、碳酸锂质量标准的主要要求现在,让我们来详细了解碳酸锂质量标准的主要要求。
碳酸锂质量标准通常涉及以下几个方面:外观、化学纯度、杂质含量、颗粒度和水份含量等。
1. 外观:好的碳酸锂应该是白色结晶或粉末状,无杂质和明显的机械杂质。
2. 化学纯度:碳酸锂的化学纯度通常要求在99以上,高纯度的碳酸锂可提供更好的电池性能和更长的使用寿命。
3. 杂质含量:碳酸锂中常见的杂质包括钠、钾、镁、钙、铁、铜等,这些杂质的含量应尽量低于一定的限量标准,以避免对电池性能产生不良影响。
4. 颗粒度:碳酸锂的颗粒度对电池性能也有重要影响,一般要求颗粒度在2-8微米范围内,以提供更大的比表面积和更好的溶解速度。
5. 水份含量:碳酸锂中的水份含量应控制在一定的范围内,过高的水份含量可能会引起电池内潮湿或短路等问题。
四、碳酸锂质量标准的检测方法和监控为了确保碳酸锂的质量符合标准,需要进行一系列的检测方法和监控。
常用的检测方法包括:光谱分析、化学分析、元素分析、热重分析、颗粒度测试和水份含量测试等。
电池级碳酸锂制备工艺研究
目前随着卤水提锂技术的不断发展,国际市场上对工业级Li?CO?的供求己
逐渐趋于饱和,开发成本的降低使工业级Li?CO?价格大幅度跌落,而开发高纯
Li?CO?不但可以增加产品附加值,且有利于盐湖锂产品系列化开发与产业链的延
伸。因此,充分利用锂资源,对电池级碳酸锂制备工艺的深入研究是一项具有较高
工业应用价值的课题。
本文采用碳化分解法对某公司生产电池的副产工业废料进行提纯除杂,制取
满足电池级碳酸锂行业标准的产品。首先对热分解阶段条件进行实验探索,找到
适宜的热分解条件。
在此基础上,以碳酸锂的纯度和收率为指标,考察碳化温度、碳化时间、
CO2流速、固液比及搅拌速度对碳酸锂提纯的影响。并针对某些难去
除杂质采用多次滤饼循环、滤液循环及滤饼滤液循环对碳酸锂进一步提纯除杂,
使产品能完全达到电池级碳酸锂的行业标准。
并对碳化反应过程宏观动力学进行了初步研究,对碳化反应过程各因素的影
响进行探讨,研究表明:(1)热分解阶段实验结果表明:适宜的热分解反应条件为
反应时间60min、反应温度95℃、搅拌速度300rpm。在适宜的热分解反应条件
下进行实验,得到Li?CO?的收率为71.98%。
(2)碳化分解阶段实验结果表明:适宜的反应条件为固液比1:50,反应时间
60min,CO2流速10L/min,反应温度20℃,搅拌速度300rpm。对适宜
碳化反应条件下制的的产品进行分析,产品除Mg、Ca、K杂质以外,可满足电池级
碳酸锂的要求,并且收率可达到80.11%。
(3)多次碳化分解实验结果表明:对Li?CO?进行多次滤饼循环,能提高
Li?CO?的纯度,降低杂质含量,但产品收率大幅度下降,对
Li2CO3进行多次滤液循环,能提高
Li2CO3的收率,且Li2CO3纯
度保持在99.5%以上,但对Mg、Ca杂质的去除效果有限。故滤液循环和滤饼循环
都不宜作为首选的循环方式。
对Li2CO3进行5次滤液滤饼循环
后,Li2CO3产品已完全能达到电池级碳酸锂行业标准,
且收率保持在55%以上。制取的Li2CO3产品形貌呈棒状,
大小均匀,分散性较好。
(4)宏观动力学实验研究表明:“灰层控制”缩合模型拟合方程能较好的拟
合此碳化反应,其宏观动力学可由下式表述:1-3(1-x)2/3+2(1-x)
=kt 其表观活化能Ea=-36.344kJ/mol。