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矿石提锂 | 锂矿石提取碳酸锂工艺介绍
2022-12-09 [ 161]

  我国锂工业主要以锂辉石,锂云母矿石以及盐湖卤水为提锂原料,但在矿石提锂的方法上都有其不足之处。

  碳酸锂是生产二次锂盐和金属锂制品的基础材料,因而成为了锂行业中用量最大的锂产品,其他锂产品其本上都是碳酸锂的下游产品。碳酸锂的生产工艺根据原料来源的不同可以分为盐湖卤水提取和矿石提取。目前,国外主要采用盐湖卤水提取工艺生产碳酸锂,我国则主要采用固体矿石提取工艺。虽然我国也在积极开采盐湖锂资源,但由于技术、资源等因素的限制,开发速度相对缓慢。

  一、我国矿石提取锂

  主要是采用锂辉石、锂云母等固体锂矿石生产碳酸锂和其他锂产品。从矿石中提取锂资源的历史悠久,技术也较成熟,主要生产工艺有石灰烧结法和硫酸法,其中硫酸法是目前使用的主要方法。

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  1、石灰烧结法

  石灰石法是将锂云母与石灰石混合,破碎磨细后成品料,在900-1100°C条件下焙烧,使其中的碱金属都能够转化为易溶于水的化合物,之后采用水浸的方式提取其中的锂资源。

  优点:提锂用的原料易得,前端设计的核心设备破碎和研磨设备配置简单,整体工艺简单,成本可控。

  缺点:高温焙烧,能耗较高,锂的回收率低,并且处理过程中渣量大,渣难以再利用,易造成严重的二次污染。

  2、硫酸法

  硫酸法是国内目前锂云母提锂的主要方法,又可以细分为硫酸焙烧浸渍法和硫酸浸出法。硫酸焙烧浸渍法由于焙烧温度太高,导致能耗过高,并且锂的提取率也较低,已经逐渐被盐焙烧法所取代。硫酸浸出法则被广泛地用于锂矿石提锂,并得到了发展。

  优点:避免了高温焙烧,能耗低,反应温度低,是比较高效的提锂工艺,废渣量小。

  缺点:对锂云母的细度有要求,锂云母需要研磨达到一定的细度之后才能满足浸出率的要求,反应时间也比较长;浸出过程铝也被大量溶出,需要除去大量的铝,会造成锂的较大损失;反应完成后残留较多的硫酸,需要消耗大量的碱去中和残留酸。

  二、锂矿石研磨工艺

  锂矿经过整体爆破后,爆破后的毛石要选用破碎设备进行粗碎(颚式破碎机、锤破,移动破碎机)。

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      粗碎成品进入中细碎设备(圆锥破碎机、反击破碎机)

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  中细碎的锂矿石满足研磨的粒度大小后,进入磨粉机进行研磨(立式磨粉机、欧版磨),研磨的物料达到一定细度,可以进入提取锂的工艺环节。

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  碳酸锂用途广泛,在电池、陶瓷、润滑脂等。碳酸锂附加值较高,有资源可以发展碳酸锂。


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