[實用新型]一種連續(xù)沉鋰反應(yīng)釜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202123403506.1
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN217288385U
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李良彬;戴小勇;劉峰生;朱志全;鐘升;陳志勇;翁成均;曹雪文;胡軍
• 申請（專利權(quán)）人: 寧都縣贛鋒鋰業(yè)有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J4/00;B01J19/00;C01D15/08
• 代理公司: 南昌華策專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36151
• 代理人: 陳志輝

本實用新型提供一種連續(xù)沉鋰反應(yīng)釜。所述連續(xù)沉鋰反應(yīng)釜包括增稠沉鋰反應(yīng)釜本體、設(shè)于所述增稠沉鋰反應(yīng)釜本體上方的硫酸鋰溶液高位槽體和純堿溶液高位槽體、收容于所述增稠沉鋰反應(yīng)釜本體內(nèi)的內(nèi)筒和布料器，以及設(shè)于所述增稠沉鋰反應(yīng)釜本體上的溫度計，所述增稠沉鋰反應(yīng)釜本體內(nèi)設(shè)有攪拌軸。本實用新型提供的連續(xù)沉鋰反應(yīng)釜，增加了設(shè)備生產(chǎn)效率,減少設(shè)備投入，使用兩級級增稠設(shè)計，減少了后工段的設(shè)備負荷，提高了后工段生產(chǎn)效率，反向槳葉延緩了晶體的沉降，增加了晶體粒度，有利于后續(xù)的離心分離，多段式分布器，是硫酸鋰溶液加入更均勻，減少了反應(yīng)生產(chǎn)的晶體對硫酸鋰的包覆，減少了產(chǎn)品中硫酸跟含量,提高了產(chǎn)品品質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種連續(xù)沉鋰反應(yīng)釜。

背景技術(shù)

近年來,隨著鋰動力電池的迅猛發(fā)展，特別是隨著磷酸鐵鋰的應(yīng)用市場增大，國內(nèi)外對碳酸鋰的需求量猛增,國內(nèi)鋰鹽的生產(chǎn)規(guī)模在近幾年內(nèi)迅速擴大。目前，行業(yè)內(nèi)鋰提取工藝主要有鹽湖提鋰和礦石提鋰兩種。隨著礦石提鋰技術(shù)的成熟,鋰輝石-硫酸法被廣泛使用工業(yè)化生產(chǎn)碳酸鋰中,首先將鋰輝石（Li2O含量4.0-7.5%）精礦粉碎后，在回轉(zhuǎn)窖中高溫焙燒生成為β-鋰輝石，冷卻后球磨至粒徑為0.1mm左右，然后與足量的硫酸混合送入酸化回轉(zhuǎn)爐中進行硫酸化焙燒，焙燒產(chǎn)物在攪拌槽浸出后，通入石灰乳調(diào)整溶出料的PH值除雜質(zhì)，再用純堿進一步出去鈣、鎂，得到純凈的硫酸鋰溶液。此硫酸鋰溶液進一步濃縮后與碳酸鈉溶液發(fā)生沉鋰反應(yīng)生成碳酸鋰晶體。由于反應(yīng)過程中對硫酸鋰溶液及碳酸鈉溶液的濃度、加入順序、加入量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、攪拌轉(zhuǎn)速等都有較嚴格的要求，因此，必須對上述參數(shù)進行準確控制。受沉鋰反應(yīng)釜的單臺容積所限，大規(guī)模碳酸鋰生產(chǎn)線通常需要很多臺反應(yīng)釜同時交替操作，間歇沉鋰反應(yīng)，加料量、溫度、排料都采用自動控制，但操作精度低，導(dǎo)致沉鋰所得碳酸鋰的品質(zhì)也出現(xiàn)較大差異。

目前國內(nèi)外鋰輝石生產(chǎn)碳酸鋰的工藝從鋰輝石轉(zhuǎn)型焙燒和酸化焙燒后用洗水調(diào)漿浸出硫酸鋰溶液，浸出液經(jīng)多步除雜后得到硫酸溶液，硫酸溶液再濃縮后送往后續(xù)沉鋰工序使用。

硫酸鋰溶液和純堿溶液按一定比例、流速泵入沉鋰槽反應(yīng)，生成碳酸鋰漿料。目前此沉鋰過程國內(nèi)外多采用間歇式生產(chǎn)，每反應(yīng)完一釜要出料，清洗再進料重復(fù)此過程。國內(nèi)也有采用連續(xù)式沉鋰反應(yīng)釜，此種連續(xù)沉鋰槽包括通過過料管連接的沉鋰槽和過料槽，其中，沉鋰槽包括通過隔板隔開的A槽和B槽，隔板上設(shè)置有上下兩個通口，A槽、B槽和過料槽內(nèi)都設(shè)置有攪拌器，沉鋰反應(yīng)時首先將純堿液送入A槽中，通蒸汽加熱，開啟攪拌，然后加濃縮硫酸鋰凈化液沉鋰。

目前鋰輝石-硫酸法制備電池級碳酸鋰生產(chǎn)中，沉鋰工藝為間歇式。沉鋰釜中加入純堿溶液并進行升溫，單釜進料累計流量達到設(shè)定值時進料結(jié)束，開始升溫。待純堿溶液溫度升至90℃-95℃，將攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)至100~170轉(zhuǎn)/min，硫酸鋰溶液開始進料，當單釜累計流量達到設(shè)定值時進料結(jié)束。硫酸鋰溶液進料結(jié)束后，反應(yīng)5~30分鐘后將攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)整，開始出料，出料完成后開始下個周期的配料。

間歇式沉鋰工藝具有以下缺點：1、單臺沉鋰反應(yīng)釜受容積所限，生產(chǎn)效率較低。2、反應(yīng)釜在出料時，由于一直在較高溫度下保溫，當出料液位下降時，反應(yīng)釜壁和攪拌軸容易結(jié)垢，需要經(jīng)常清洗。3、由于沉鋰反應(yīng)時間不一致，部分碳酸鋰晶體極小不利于后續(xù)離心分離。4、沉鋰反應(yīng)中不易維持純堿過量，導(dǎo)致雜質(zhì)硫酸根超標。5、整個沉鋰反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鋰晶漿濃度較低，增加后續(xù)離心分離的負荷。

實用新型內(nèi)容

基于此，本實用新型提供一種連續(xù)沉鋰反應(yīng)釜。

本實用新型的一種連續(xù)沉鋰反應(yīng)釜，包括增稠沉鋰反應(yīng)釜本體、設(shè)于所述增稠沉鋰反應(yīng)釜本體上方的硫酸鋰溶液高位槽體和純堿溶液高位槽體、收容于所述增稠沉鋰反應(yīng)釜本體內(nèi)的內(nèi)筒和布料器，以及設(shè)于所述增稠沉鋰反應(yīng)釜本體上的溫度計，所述增稠沉鋰反應(yīng)釜本體內(nèi)設(shè)有攪拌軸，所述攪拌軸的上端設(shè)有攪拌機，所述攪拌機位于外界，所述攪拌軸上設(shè)有反向槳葉、水平槳葉以及正向槳葉，所述反向槳葉、所述水平槳葉以及所述正向槳葉均位于所述增稠沉鋰反應(yīng)釜本體的底部。