[發明專利]一種新型環保型生產碳酸鋰的工藝

在審

• 申請號: 202110080845.6
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112850757A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 何開茂;何東利;伍震洲;汪梨超;代道和;楊賢麗;江瑩;譚培淵;黃劍新
• 申請（專利權）人: 廣西天源新能源材料有限公司
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08;B01F7/16
• 代理公司: 成都言成諾知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51314
• 代理人: 幸凱

本發明涉及碳酸鋰生產技術領域，特別是一種新型環保型生產碳酸鋰的工藝，其包括以下步驟：將鋰輝石依次經過回轉窯高溫煅燒，煅燒過程中產生的煙塵經尾氣處理系統，將粉塵回收到雙軸加濕攪拌器進行加濕處理，再次進行煅燒，冷卻窯冷卻，球磨機球磨，酸化窯焙燒，冷卻，調漿，浸出，壓濾機壓榨分離，冷凍分離硫酸鈉，蒸發濃縮、碳化、離心干燥、氣流粉碎等工藝步驟而得。本發明在粉塵收集處增加了專用的雙軸加濕攪拌器，將粉塵進行加濕處理，減少了粉塵排放的風險，有效地解決了環保問題。

技術領域

本發明涉及碳酸鋰生產技術領域，特別是一種新型環保型生產碳酸鋰的工 藝。

背景技術

碳酸鋰可用于制陶瓷、藥物、催化劑等。常用的鋰離子電池原料。作為鋰 離子電池的正極材料，電解液使用的高純級碳酸鋰越來越受到人們的重視。目 前生產碳酸鋰的方法有以鋰輝石為原料生產碳酸鋰、鹽湖鹵水提鋰、從海水中 提取碳酸鋰。該工藝采用鋰輝石為原料生產碳酸鋰，經過高溫煅燒轉型，冷卻， 球磨，酸化焙燒，冷卻，調漿，浸出壓榨分離，冷凍分離硫酸鈉，蒸發、碳化、 離心干燥等工藝步驟而得，該方法需將鋰輝石經過950～1200℃的高溫煅燒，在 煅燒過程中產生的煙塵經尾氣處理系統，將粉塵回收再進行煅燒，而在收集處 容易產生揚塵出現環保問題，同時揚塵中也還含有有效成分，造成原料的利用率不高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種新型環保型生產碳酸鋰 的工藝，該工藝在粉塵收集處增加了雙軸加濕攪拌器，將粉塵進行加濕處理， 減少了粉塵排放的風險，有效地解決了環保問題，同時還將有效成分進行了回 收再利用，提高了原料的利用率。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種新型環保型生產碳酸鋰的工藝，包括以下步驟：

S1、將鋰輝石經過回轉窯煅燒轉型，煅燒溫度950～1200℃，煅燒過程中產 生的煙塵經尾氣處理系統，將粉塵回收到雙軸加濕攪拌器進行加濕處理，再次 加入回轉窯中進行煅燒；再依次經過冷卻、細磨、加酸反應、冷卻，待加酸反 應的產物冷卻到≤90℃之后用水調成漿液，漿液固含量10％～70％；

S2、在步驟S1中所得的漿液中加入碳酸鈣漿液攪拌浸出，在浸出槽中的溫 度≤60℃，pH為5.5～6，浸出20分鐘后加入氧化鈣將pH調節至8～9，之后 使用壓濾機過濾，過濾清液使用氫氧化鋰母液或氧化鈣進行凈化，調節pH值至 9～12，并除去過濾清液中的雜質鐵、錳、鋁和鈣；

S3、將步驟S2中所得的過濾清液再次過濾，得到凈化液和凈化濾渣，凈化 液使用濃度為50％的堿性溶液或者粗品母液進行苛化，苛化后的溶液pH為11～ 14，溫度為常溫；

S4、將步驟S3中所得的苛化后的溶液過濾，得到苛化液和苛化濾渣，苛化 液中氫氧化鋰Li₂O當量含量控制在30～75g/L，苛化液經過精密過濾器進行過 濾，除去部分鈣離子；

S5、過濾后的苛化液到冷凍車間冷凍分離出十水硫酸鈉以及氫氧化鋰溶液， 冷凍溫度為-5～-20℃；

S6、十水硫酸鈉通過蒸發濃縮提純，加熱取出結晶水得到無水硫酸鈉，加 熱溫度在200℃～800℃，氫氧化鋰溶液經過精密過濾器過濾除掉一部分鈣離子， 然后進行蒸發濃縮，濃縮后的粗品氫氧化鋰溶液結晶、離心、重新熱熔、精密 過濾器過濾，過濾后再由MVR蒸發濃縮，得到精品氫氧化鋰料漿；

S7、步驟S6所得的精品氫氧化鋰料漿經離心分離、溶解，再進入碳化釜， 通入壓力為0.5MPa的二氧化碳氣體進行碳化反應，保持碳化釜內的表壓在 0.06～0.08MPa，保持溫度為48～52℃，反應完成后待壓力穩定，停止通入二氧 化碳，并開啟碳化釜放空閥將過量二氧化碳排空，得到碳化反應液；

S8、將步驟S7所得的碳化反應液經離心分離后，得到固體碳酸鋰，通過干 燥工序，使得固體碳酸鋰的含水率≤5％；