[發(fā)明專利]一種環(huán)保型的用鋰聚合物生產(chǎn)碳酸鋰的工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110080854.5
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112661177A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何開茂;何東利;伍震洲;汪梨超;許小林;楊賢麗;代道和;黃劍新
• 申請（專利權(quán)）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;B01F3/12;B01F7/18;B01F15/02;B01F15/00
• 代理公司: 成都言成諾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51314
• 代理人: 幸凱

本發(fā)明涉及碳酸鋰生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種環(huán)保型的用鋰聚合物生產(chǎn)碳酸鋰的工藝，包括以下步驟：以鋰聚合物為原料，經(jīng)過高溫煅燒轉(zhuǎn)型，冷卻，球磨，酸化焙燒，冷卻，調(diào)漿，浸出壓榨分離，冷凍分離硫酸鈉，蒸發(fā)、碳化、離心干燥等工藝步驟得到碳酸鋰。本發(fā)明選用鋰聚合物為原料，是一種新型礦源，其品位高，極具提取價值，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益，還在粉塵收集處增加了雙軸加濕攪拌器，將粉塵進(jìn)行加濕處理，減少了粉塵排放的風(fēng)險，有效地解決了環(huán)保問題，同時還將有效成分進(jìn)行了回收再利用，提高了原料的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碳酸鋰生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種環(huán)保型的用鋰聚合物生產(chǎn)碳酸鋰的工藝。

背景技術(shù)

碳酸鋰可用于制陶瓷、藥物、催化劑等，也是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(chǎn)碳酸鋰的方法有以鋰輝石為原料生產(chǎn)碳酸鋰、鹽湖鹵水提鋰、從海水中提取碳酸鋰。

現(xiàn)有工藝是以鋰輝石為原料，經(jīng)過高溫煅燒轉(zhuǎn)型，冷卻，球磨，酸化焙燒，冷卻，調(diào)漿，浸出壓榨分離，冷凍分離硫酸鈉，蒸發(fā)、碳化、離心干燥等工藝步驟得到碳酸鋰。然而鋰輝石資源不足，亟需尋找新型礦源，以滿足生產(chǎn)需要。

傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)碳酸鋰時，需將鋰輝石經(jīng)過950～1200℃的高溫煅燒，在煅燒過程中產(chǎn)生的煙塵容易產(chǎn)生揚(yáng)塵出現(xiàn)環(huán)保問題，同時揚(yáng)塵中也還含有有效成分，造成原料的利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種環(huán)保型的用鋰聚合物生產(chǎn)碳酸鋰的工藝，該工藝選用鋰聚合物為原料，是一種新型礦源，其品位高，極具提取價值，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益，還在粉塵收集處增加了雙軸加濕攪拌器，將粉塵進(jìn)行加濕處理，減少了粉塵排放的風(fēng)險，有效地解決了環(huán)保問題，同時還將有效成分進(jìn)行了回收再利用，提高了原料的利用率。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種環(huán)保型的用鋰聚合物生產(chǎn)碳酸鋰的工藝，包括以下步驟：

S1、將鋰聚合物經(jīng)過煅燒轉(zhuǎn)型，煅燒溫度950～1200℃，煅燒過程中產(chǎn)生的煙塵經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)，將粉塵回收到雙軸加濕攪拌器進(jìn)行加濕處理，再次加入到回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行煅燒煅燒；再將煅燒后的鋰聚合物依次經(jīng)過冷卻、細(xì)磨、加酸反應(yīng)、冷卻，待加酸反應(yīng)的產(chǎn)物冷卻到≤90℃之后用水調(diào)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(diào)節(jié)至8～9，之后使用壓濾機(jī)過濾，過濾清液使用氫氧化鋰母液或者氧化鈣進(jìn)行凈化，調(diào)節(jié)pH值至9～12，并除去過濾清液中的雜質(zhì)鐵、錳、鋁和鈣；

S3、將步驟S2中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(jìn)行苛化，苛化后的溶液pH為11～14，溫度為常溫；

S4、將步驟S3中苛化后的溶液再進(jìn)行過濾，得到苛化液和苛化濾渣，苛化液中氫氧化鋰Li₂O當(dāng)量含量控制在30～75g/L，苛化液經(jīng)過精密過濾器進(jìn)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(fā)濃縮提純，加熱取出結(jié)晶水得到無水硫酸鈉，加熱溫度在200℃～800℃，氫氧化鋰溶液經(jīng)過精密過濾器過濾除掉一部分鈣離子，然后進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮后的粗品氫氧化鋰溶液結(jié)晶、離心、重新熱熔、精密過濾器過濾，過濾后再由MVR蒸發(fā)濃縮，得到精品氫氧化鋰料漿；

S7、將步驟S6中得到的精品氫氧化鋰料漿經(jīng)離心分離、溶解，再進(jìn)入碳化釜，通入壓力為0.5MPa的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行碳化反應(yīng)，保持碳化釜內(nèi)的表壓在0.06～0.08MPa，保持溫度在48～52℃，反應(yīng)完成后待壓力穩(wěn)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(yīng)液；