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硫酸酸化法回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰

來源:本站日期:2023-07-31 10:25:40 瀏覽:614

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硫酸酸化法回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰

電池級碳酸鋰沉鋰母液回收鋰時,采用硫酸酸化的方法回收鋰,酸化液又可采用濃縮沉鋰母液碳酸鈉沉鋰、濃縮后冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰、苛化濃縮后冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰3種不同的工藝方法回收生產(chǎn)碳酸鋰。

1、濃縮沉鋰母液碳酸鈉沉鋰

濃縮沉鋰母液碳酸鈉沉鋰工藝為傳統(tǒng)的處理電池級沉鋰母液的工藝,其工藝過程如下:首先,演鋰母液與硫酸反應(yīng)生成低濃度的硫酸鋰和硫酸鈉的混合溶液,然后,再通過蒸發(fā)濃縮結(jié)晶分離出大部分硫酸鈉,在富集鋰的蒸發(fā)結(jié)晶母液中加入碳酸鉞溶液沉淀粗碳酸鋰。

該工藝得到的富集鋰的蒸發(fā)結(jié)晶母液的鈉離子含量較高,采用碳酸鈉作為沉淀劑時又引人了雜質(zhì)鈉,直接沉淀碳酸鋰只能得到工業(yè)級的碳酸鋰。

工業(yè)級碳酸鋰品質(zhì)不高,售價較低,市場需求量小,且該工藝沉鋰母液反復(fù)循環(huán),直收率較低,酸消耗較多,生產(chǎn)成本較高。

沉鋰母液提取碳酸鋰

2、濃縮后冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰

濃縮后冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰工藝是濃縮沉鋰母液碳酸鈉沉鋰方法的改良,其工藝過程如下:

先將沉鋰母液與硫酸反應(yīng),生成低濃度的硫酸鋰和硫酸鈉的混合溶液,然后,再蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,分離出大部分硫酸鈉。

當(dāng)蒸發(fā)結(jié)晶母液中的鋰富集到12~15g兒L后,再送入冷凍結(jié)晶工段,在-10~0℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶,進(jìn)一步析出十水硫酸鈉,從而降低了溶液中硫酸鈉的含量。

同時,將冷凍結(jié)晶分離母液中的鋰離子濃度提高接近飽和,在冷凍結(jié)晶的母液加人碳酸鈉溶液以沉淀碳酸鋰。

3、苛化濃縮后冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰

苛化濃縮后冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰工藝過程如下:

沉鋰母液加硫酸酸化后,按Li和OH的物質(zhì)的量比,加入氫氧化鈉,之后,再經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶,析出無水硫酸鈉,同時提高鋰離子濃度至16~20g/L。

蒸發(fā)結(jié)晶后的母液再進(jìn)入冷凍結(jié)晶工段,在-10~0 ℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶,析出十水硫酸鈉,得到接近飽和的氫氧化鋰?yán)鋬瞿敢?。該溶液中只含有少量的硫酸鈉雜質(zhì)。冷凍結(jié)晶得到的母液預(yù)熱后再通入二氧化碳進(jìn)行沉淀碳酸鋰。

該工藝回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰,在冷凍結(jié)晶后,溶液含有少量的硫酸鈉雜質(zhì)。在沉淀碳酸鋰時,以二氧化碳為沉淀劑,不引入影響產(chǎn)品質(zhì)量的雜質(zhì),產(chǎn)品品質(zhì)較其他方案好,且冷凍結(jié)晶后的溶液流通量也很小,鋰的直收率很高。

 




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