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[150]-从锂云母提锂制备碳酸锂的方法

[150]-从锂云母提锂制备碳酸锂的方法
[150]-从锂云母提锂制备碳酸锂的方法

碳酸锂行业上市公司研究报告

碳酸锂行业上市公司研究报告 编号:XSJYB(2016)-002澄泓研究理念:让研报变诚实,使投资更简单。 澄泓研究?新视界工作室成员:@简放、@Jirachi、@大徐、@明日花开、@后来居上_dioyan、@杨长雍 导读 2015年是新能源汽车行业高速发展的一年,根据工信部统计,2015年1~11月,新能源汽车累计生产27.92万辆,同比增长4倍。新能源汽车的高速增长,带动了整个产业链的高景气度,位于产业链上游的碳酸锂行业,更是迎来了春天。我们统计了2015年碳酸锂主要上市公司的涨幅:通过上表可以看出,平均涨幅超过200%,同期沪深300涨幅仅为5.58%,足以证明碳酸锂行业的投资热情高涨,持续受到资金关注。今天,我们就对碳酸锂以及该行业的上市公司近期全面梳理分析。 一、碳酸锂行业概述 1.1碳酸锂简介 碳酸是生产二次锂盐和锂制品的基础材料,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。碳酸锂不仅可以直接使用,还可以作为原料制备各种附加值高的锂盐及其化合物,广泛应用于锂电池、催化剂、半导体、陶瓷、电视、医药、原子能工业等领域,但是在高技术应用领域如彩色萤光粉、药用及锂电池等电子材料对碳酸锂质量的要求很高,工业级碳酸锂必须通过精制除去其中的无机盐类等杂质才能达到各种不同专用品的质量 指标要求。碳酸锂的应用已经超过了100种用途,目前大家对它的关注则主要是跟新能源汽车和新能源挂钩。根据用途可以进行如下分类: 注:1、含量中的区间是用来区分在各自规格中的产品级别,级别越高碳酸锂含量的最低要求越高;2、产品规格质量要求高低排列:工业级<萤光级<电池级<医药级<高纯级。 1.2 碳酸锂行业产业链 1.3碳酸锂资源分布简述 国际锂电池协会专家介绍,盐湖锂主要分布在南美、北美和亚洲,在全世界的储量当中,玻利维亚最大为42%、智利占34%、阿根廷占12%,中国为12%。矿山锂资源主要分布在美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、中国和部分非洲地区。据中国地质科学院矿产资源研究所刘喜方研究员介绍,我国的矿石锂资源主要分布在四川、江西和新疆。“四川主要是

年处理10万吨锂云母制备高纯度碳酸锂及副产品综合利用项目环境影响报告书简本

年处理10万吨锂云母制备高纯度碳酸锂及副产品综 合利用项目 环境影响报告书 (简本) 委托单位: 评价单位:

年处理10万吨锂云母制备高纯度碳酸锂及副产品综合 利用项目 环境影响报告书

目录 1 建设项目概况 (1) 1.1 建设项目的地点及相关背景 (1) 1.2 建设项目主要建设内容、生产工艺、生产规模、投资 (1) 1.3 建设项目与法律法规、政策、规划和规划环评的相符性 (9) 2 建设项目周围环境现状 (10) 2.1 建设项目周围现状评价 (13) 2.2 建设项目环境影响评价范围 (13) 3 建设项目环境影响预测及拟采取的主要措施与效果 (15) 3.1 建设项目主要污染物 (15) 3.2 建设项目评价范围内的环境保护目标分布情况 (19) 3.3 主要环境影响及其预测评价 (22) 3.4 污染防治措施 (23) 3.5 建设项目环境保护措施的技术、经济论证结果 (24) 3.6 环境风险防范措施及应急预案 (27) 3.7 建设项目对环境影响的经济损益分析 (33) 3.8 建设项目拟采取的环境监测计划与管环境理制度 (33) 4 公众参与 (35) 4.1 公共参与的目的 (36) 4.2 环境信息公示 (36) 4.3 调查公众意见 (36) 4.4 公众参与调查结果统计分析 (44) 4.5 公众参与小结 (45) 5 结论与建议 (47) 5.1 建设项目概要 (47) 5.2 项目周边环境质量现状 (47) 5.3 工程分析 (47)

5.4 环境影响预测及评价 (47) 5.5 环境风险评价 (49) 5.6 环境保护措施 (49) 5.7 清洁生产 (49) 5.8 污染物总量控制 (50) 5.9 公众参与 (50) 5.10 项目可行性分析 (50) 5.11 总结论 (51) 5.12 建议与要求 (51) 6 联系方式 (52) 6.1 建设单位及其联系方式 ...................................................... 错误!未定义书签。 6.2 环境影响评价单位及联系方式 .......................................... 错误!未定义书签。

磷酸铁锂材料的制备方法

磷酸铁锂材料的制备方法主要有: (1)高温固相法:J.Barker等就磷酸盐正极材料申请了专利,主要采用固相合成法。以碳酸锂、氢氧化锂等为锂源,草酸亚铁、乙二酸亚铁,氧化铁和磷酸铁等为铁源,磷酸根主要来源于磷酸二氢铵等。典型的工艺流程为:将原料球磨干燥后,在马弗炉或管式炉内于惰性或者还原气氛中,以一定的升温加速加热到某一温度,反应一段时间后冷却。高温固相法的优点是工艺简单、易实现产业化,但产物粒径不易控制、分布不均匀,形貌也不规则,并且在合成过程中需要使用惰性气体保护。 (2)碳热还原法:这种方法是高温固相法的改进,直接以铁的高价氧化物如Fe 2O 3 、LiH 2 PO 4 和碳粉为原料,以化学计量比混合,在箱式烧结炉氩气气氛中于70 0℃烧结一段时间,之后自然冷却到室温。采用该方法做成的实验电池首次充放电容量为151mAh/g。该方法目前有少数几家企业在应用,由于该法的生产过程较为简单可控,且采用一次烧结,所以它为LiFePO 4 走向工业化提供了另一条途径。但该法制备的材料较传统的高温固相法容量表现和倍率性能方面偏低。 (3)水热合成法:S.F.Yang等用Na 2HPO 4 和FeCL 3 合成FePO 4 .2H 2 O,然后与CH 3 C OOLi通过水热法合成LiFePO 4 。与高温固相法比较,水热法合成的温度较低,约 150度~200度,反应时间也仅为固相反应的1/5左右,并且可以直接得到磷酸铁锂,不需要惰性气体,产物晶粒较小、物相均一等优点,尤其适合于高倍率放电领域,但该种合成方法容易在形成橄榄石结构中发生Fe错位现象,影响电化学性能,且水热法需要耐高温高压设备,工业化生产的困难要大一些。据称Pho stech的P 2 粉末便采用该类工艺生产。 (4)液相共沉淀法:该法原料分散均匀,前躯体可以在低温条件下合成。将Li OH加入到(NH 4) 2 Fe(SO 4 ) 3 .6H 2 O与H 3 PO 4 的混合溶液中,得到共沉淀物,过滤 洗涤后,在惰性气氛下进行热处理,可以得到LiFePO 4 。产物表现出较好的循环稳定性。日本企业采用这一技术路线,但因专利问题目前尚未大规模应用。(5)雾化热解法:雾化热解法主要用来合成前躯体。将原料和分散剂在高速搅拌下形成浆状物,然后在雾化干燥设备内进行热解反应,得到前躯体,灼烧后得到产品。 (6)氧化-还原法: 该法能得到电化学优良的纳米级的磷酸铁锂粉体,但其工艺很复杂,不能大量生产,只适合实验室研究。

关于电池级碳酸锂制备工艺研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4613029442.html, 关于电池级碳酸锂制备工艺研究 作者:倪文亮杨青海 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期 摘要:碳酸锂是工业生产中利用到的重要原材料,保证其品质对于具体的产业发展来讲 具有重要的意义。就当前的具体分析来看,药物,瓷器等的制作中会使用碳酸锂,但是其最为突出的利用还是锂电池的生产。在电子产品日益普及的今天,锂电池作为电子产品利用的重要支撑,强化锂电池的质量发展十分的必要。简单来讲,碳酸锂在锂电池生产中的重要性显著,所以分析研究电池级的碳酸锂制备工艺,这可以为碳酸锂的质量化生产提供保障。所以本文就电池级碳酸锂制备工艺做简要分析。 关键词:电池级碳酸锂;制备工艺;技术 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。本文分析总结当前利用比较普遍的碳酸锂制备工艺,主要目的是深化对碳酸锂制备工艺的认识。 1 电池级碳酸锂 碳酸锂是工业生产,药剂制造中利用的重要原材料,对于现代化工生产有着重要的意义。具体分析生产实践中利用的碳酸锂原料,根据纯度的高低可以区分为工业级碳酸锂和电池级碳酸锂。和工业级碳酸锂进行比较会发现电池级碳酸锂的纯度更高,杂质更少,性能也更为优越。具体分析当前的碳酸锂应用,许多行业对碳酸锂原料的明确要求是电池级,比如制药和锂电池生产,所以掌握电池级碳酸锂的制备工艺,实现电池级碳酸锂的规模化生产现实意义十分的显著。 2 电池级碳酸锂流程与生产工艺 电池级碳酸锂的制备是一步步完成的,也就是说要最终获得电池级碳酸锂需要经历一个制备的过程。只有这个过程保持完整性,最终的电池级碳酸锂生产才会满足要求的标准。 2.1 矿石提取工艺 就目前的电池级碳酸锂具体生产分析来看,其主要利用的一种工艺方法是矿石提取工艺。此种方法的主要利用表现在从锂辉石、锂云母等固体锂矿石中提取碳酸锂及其他的锂产品。就此种工艺的具体分析来看,其在我国的应用历史比较悠久,所以整体技术的成熟度比较的高。

碳酸锂的生产工艺及研究进展

碳酸锂的生产工艺及研究进展 生产碳酸锂因其原料的不同,生产工艺也有所不同。以下详细介绍以锂辉石、盐湖卤水、海水各为原料,制取碳酸锂的生产工艺以及各工艺的优缺点。 2.1 以锂辉石为原料制取碳酸锂的生产工艺 近年来我国在积极开发盐湖锂资源。但由于我国盐湖卤水中的镁含量较高,镁和锂这两种元素较难分离,前几年还没有大规模的产业化生产,所以我国一直从锂矿石中提取锂盐。由于不同的锂矿物其性质差别很大,从锂矿物中提取碳酸锂的工艺也各不相同,其主要工艺有如下几种。 2.1.1 硫酸法生产工艺…其工艺流程图如图2.1所示。 图2.1 硫酸法生产碳酸锂的工艺流程图 硫酸法生产碳酸锂收率较高,并可处理Li2O含量仅1.0~1.5%的矿石。但是相当数量的硫酸和纯碱变成了价值较低的Na2SO4,应尽可能降低硫酸的配量。此方法最大优点是浸取烧结所得的溶液中含有110~150g/ L硫酸锂,经过浸取即可得到比较纯净的溶液。硫酸法也可用来处理锂云母和磷铝石。 2.1.2 锂辉石与硫酸盐混合烧结生产工艺 将锂辉石精矿与K2SO4(或CaSO4或两者混合物),在一定温度下混合烧结,经一系列物理、化学反应后,所配人的硫酸盐中的金属元素将矿石中锂置换生成可溶性的硫酸盐,主要杂质则生成难溶于水的化合物,然后将烧结后的熟料浸出分离,锂离子进人溶液,经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。 在处理锂辉石时,先使α-型转换成结构较疏松、易反应的β-型。这种相变实际上是结合在烧结过程中同时进行的。总的反应是:…

图2.2是硫酸钾烧结法处理锂辉石的工艺流程图。 图2.2 硫酸钾烧结法生产碳酸锂的工艺流程图 … 2.1.3 碳酸钠加压浸出生产工艺… 2.1.4 氯化焙烧生产工艺 此工艺主要是利用氯化剂使矿石中的锂及其它有价金属转化为氯化物进行提取的。氯化焙烧法生产工艺有两种:一种是中温氯化法。 在低于碱金属氯化物沸点的温度下制得含氯化物的烧结块,经过溶出使之与杂质分离;另一种是高温氯化或氯化挥发焙烧。在高于其沸点的温度下进行焙烧,使氯化物成为气态挥发出来与杂质分离。这两种方法都可用来处理各种含锂矿石。氯化剂为钾、钠、铵和钙的氯化物。 氯化焙烧的反应为:… 图2.3是处理锂辉石的高温氯化法生产碳酸锂的工艺流程。 … 图2.3 氯化挥发物焙烧法生产碳酸锂的工艺流程图 … 2.1.5 石灰石焙烧法生产工艺 …其工艺流程图如图2.4所示。 图2.4 石灰石焙烧法生产碳酸锂的工艺流程图 石灰法的主要优点是实用性很普遍,因为它适用于分解几乎所有的锂矿物。反应过程不需要稀缺的试剂(分解时使用天然产物——石灰石);可以利用媒、石油或煤气作燃料。缺点是浸出液中锂含量低,蒸发能耗大,锂的回收率较低,并

1-磷酸铁锂合成方法比较

磷酸铁锂正极材料制备方法比较 A.固相法 一.高温固相法 1.流程:传统的高温固相合成法一般以亚铁盐(草酸亚铁,醋酸铁,磷酸亚铁等),磷酸盐(磷酸氢二铵,磷酸二氢铵),锂盐(碳酸锂,氢氧化锂,醋酸锂及磷酸锂等)为原料,按LiFePO4分子式的原子比进行配料,在保护气氛(氮气、氩气或它们与氢气的混合气体)中一步、二步或三步加热,冷却后可得LiFePO4粉体材料。 例1:C.H.Mi等采用一:步加热法得到包覆碳的LiFePO4,其在30℃,0.1 C 倍率下的初始放电容量达到160 mAh·g-1;例2:S.S.Zhang等采用二步加热法,以FeC:2O4·2H2O和LiH2PO4为原料,在氮气保护下先于350~380℃加热5 h形成前驱体,再在800℃下进行高温热处理,成功制备了LiFePO4/C复合材料,产物在0.02 C倍率下的放电容量为159 mAh·g-1;例3:A.S.Andersson等采用三步加热法,将由:Li2CO3、FeC2O4·2H2O和(NH4)2HPO4组成的前驱体先在真空电炉中于300℃下预热分解,再在氮气保护下先于450℃加热10 h,再于800℃烧结36 h,产物在放电电流密度为2.3 mA·g-1时放电,室温初始放电容量在136 mAh·g-1左右;例4:Padhi等以Li2CO3,Fe(CH3COO)2,NH4H2PO4为原料,采用二步法合成了LiFePO4正极材料,其首次放电容量达110 mA·h /g;Takahashi 等以LiOH·H2O, FeC2O4·2H2O,(NH4)2HPO4为原料,在675、725、800℃下,制备出具有不同放电性能的产品,结果表明,低温条件下合成的产品放电容量较大;例5:韩国的Ho Chul Shin、Ho Jang等以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,添加5wt%的乙炔黑为碳源、以At+5%H2为保护气氛,在700℃下煅烧合成10h,得到碳包覆的LiFePO4材料。经检测表明,用该工艺合成的LiFePO4制备的电池放电平台在3·4-3·5V之间,0·05C首次放电比容量为150mA·h/g;例6:高飞、唐致远等以醋酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,聚乙烯醇为碳源。混料球磨所得粒径细小,分布的悬浊液。然后将悬浊液采用喷雾干燥的方法制得LiFePO4前驱体,再通过高温煅烧合成LiFePO4/C正极材料,首次放电比容量最为139·4mA·h/g,并具有良好的循环性能,经10C循环50次后,比容量仅下降0·15%;例7:赵新兵、周鑫等以氢氧化锂、磷酸铁、氟化锂为原料,,聚丙烯

碳酸锂生产工艺

1、碳酸锂生产工艺 ①焙浸工段 转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓,再经圆盘给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑窑尾,利用窑尾预热段高温气体干燥精矿,精矿在煅烧段约1200℃左右的温度下进行晶型转化焙烧,由α型(单斜晶系,密度3150kg/m3)转化为β型锂辉石(四方晶系,密度2400kg/m3,即焙料),转化率约98%。 酸化焙烧:焙料经冷却段降温后由窑头出料,再经自然冷却和球磨机研磨细到0.074mm(目数=25.4÷0.074x0.65)粒级在90%以上后,输送到酸化焙烧窑尾矿仓,再经给料机和螺旋输送机加入混酸机中与浓硫酸(93%以上)按一定比例(浓硫酸按焙料中锂当量过剩35%计,每吨焙料需浓硫酸约0.21t)混合均匀后,加入酸化焙烧室中,在250~300℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30~60min,焙料中β型锂辉石同硫酸反应,酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子,使其中的Li2O与SO42-结合为可溶于水的Li2SO4,得到酸化熟料。 调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH值调至6.5~7.0,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约2.5,浸出时间约0.5h。浸出料浆经过滤分离得到浸出液,约含Li2SO4 100g/L(Li2O 27g/L),滤饼即为浸出渣,含水率约35%。

浸出渣附着液中含硫酸锂,为减少锂损失,浸出渣经逆向搅拌洗涤,洗液再返回调浆浸出。

浸出液净化:焙料在酸化焙烧时,除碱金属能和硫酸起反应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,用碱化剂石灰乳(含CaO100~150g/L)碱化浸出液,将pH值提高至11~12,使镁、铁水解成氢氧化物沉淀。再用碳酸钠溶液(含Na2CO3 300g/L)与硫酸钙反应生产碳酸钙沉淀,从而除去浸出液中的钙和碱化剂石灰乳带入的钙。碱化除钙料浆经液固分离,所得溶液即为净化液,钙锂比小于9.6×10-4,滤饼即为钙渣,返回调浆浸出。 净化液蒸发浓缩:净化液因硫酸锂浓度低,锂沉淀率低,不能直接用于锂沉淀或制氯化锂,需先用硫酸将净化液调至pH6~6.5,经三效蒸发器蒸发浓缩,使浓缩液中硫酸锂浓度达200g/L(含Li2O 60g/L)。浓缩液经压滤分离,滤液即完成液供下工序使用,滤饼即完渣返回调浆浸出。 ②碳酸锂生产工段

高效精制碳酸锂设备的制作技术

本技术公开了一种高效精制碳酸锂装置,包括壳体、反应室以及烘干室,其特征在于所述反应室内设置有研磨装置,所述研磨装置包括第一主动锥齿轮、第一从动锥齿轮以及研磨架,所述研磨装置下方设置有搅拌装置,所述反应室与静置室联通,所述静置室内设置有电泵,所述电泵连接有抽水管,所述抽水管连接至烘干室,所述抽水管的出水端缠绕有热电阻丝,所述烘干室内设置有输送烘干装置,所述输送烘干装置包括传送带,所述传送带的内部安装有加热板,所述烘干室的底端设置有回流管,所述回流管连接至反应室,本技术通过研磨装置以及输送烘干装置的设置,实现了锂云母高效精制碳酸锂的制备工艺,具有提取快速、原料利用率高的优点。 权利要求书 1.一种高效精制碳酸锂装置,包括壳体(1),所述壳体(1)设置有反应室以及烘干室,其特征在于,所述反应室内设置有研磨装置,所述研磨装置下方设置有搅拌装置,所述反应室与静置室(18)联通,所述静置室(18)内设置有电泵(19),所述电泵(19)连接有抽水管(20),所述抽水管(20)连接至烘干室,所述抽水管(20)的出水口位置缠绕有用于加热管内溶液的热电阻丝(21),所述烘干室内设置有输送烘干装置,所述烘干室的下方设置有接收槽(27),所述壳体(1)上方安装有进料斗(7),所述进料斗(7)连接有正对研磨装置的进料管(6),所述进料管(6)设置有推板(8),所述进料管(6)与溶剂管(9)相联通,所述反应室的底部设置有废料口(28)。 2.根据权利要求1所述的一种高效精制碳酸锂装置,其特征在于,所述研磨装置包括研磨架(2),所述研磨架(2)上设置有漏孔(3)和锥形研磨台(4),所述锥形研磨台(4)上设置有从动研磨面(40),所述锥形研磨台(4)与第一从动锥齿轮(5)套接,所述第一从动锥齿轮(5)为空心设置,所述第一从动锥齿轮(5)内圈设置有主动研磨面(51),所述第一从动锥齿轮(5)与第一主动锥齿轮(10)啮合。 3.根据权利要求2所述的一种高效精制碳酸锂装置,其特征在于,所述研磨装置由电机(12)带动,所述电机(12)的输出轴与第一主动锥齿轮(10)的连接轴上分别安装有皮带

碳酸锂生产工艺

碳酸锂生产工艺 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

1、碳酸锂生产工艺 ①?焙浸工段 转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓,再经圆盘给料机和螺旋给料机加入窑尾,利用窑尾预热段高温气体干燥精矿,精矿在煅烧段约1200℃左右的温度下进行晶型转化焙烧,由α型(单斜晶系,密度3150kg/m 3)转化为β型锂辉石(四方晶系,密度2400kg/m 3,即焙料),转化率约98%。 酸化焙烧:焙料经冷却段降温后由窑头出料,再经自然冷却和球磨机研磨细到(目数=÷℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30~60min ,焙料中β型锂辉石同硫酸反应,酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子,使其中的Li 2O 与SO 42-结合为可 溶于水的Li 2SO 4,得到酸化熟料。 调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH 值调至~,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约,浸出时间约。浸出料浆经过滤分离得到浸出液,约含Li 2SO 4?100g/L(Li 2O 27g/L),滤饼即为浸出渣,含水率约 35%。浸出渣附着液中含硫酸锂,为减少锂损失,浸出渣经逆向搅拌洗涤,洗液再返回调浆浸出。 浸出液净化:焙料在酸化焙烧时,除碱金属能和硫酸起反应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,用碱化剂石灰乳(含CaO100~150g/L)碱化浸出液,将pH 值提高至11~12,使镁、铁水解成氢氧化物沉淀。再

利用工业碳酸锂提纯制备高纯度氟化锂

2012年第6期 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 创新技术 氟化锂,分子式LiF,作为一种重要的锂基基础材料,在很多方面得到广泛的应用。随着国民经济和各个行业的发展,氟化锂越来越受到人们的重视,氟化锂的生产工艺也引起了广泛的关注和研究。 1高纯LiF的合成工艺概述 根据对原料是否进行除杂及除杂方式的不同,高纯或电池级氟化锂生产工艺可分为直接制备法、复分解制备法、离子交换制备法和萃取制备法等。 1.1直接制备法 直接制备法是早期制备高纯或电池级氟化锂的主要方法,原料大部分是固体碳酸锂和氢氟酸溶液。此方法原理简单,但对固体碳酸锂的质量要求很高,且生成的氟化锂颗粒粒度极不均匀。 1.2离子交换制备法 1961年美国人Robert用离子交换法纯化LiOH溶液,然后与Na2SiF6反应制得电池级LiF,此法节约了萤石资源,降低了生产成本,但其主要缺点是产品中的硅及一些金属杂质元素的含量仍较高,不能满足现在对电池级氟化锂高质量的要求。 1.3萃取法 最早将萃取应用于制备电池级氟化锂的日本人小林健二,利用L-硝酸锂溶液与氢氟酸反应制备高纯氟化锂。此方法需要选择优质的萃取剂,对萃取浓度、萃取时间、被萃取液的pH值等条件要求比较严格,同时反应过程中会产生大量的酸性产物,造成一定的环境压力。 1.4复分解法 复分解法有许多种,总的来说就是氟盐与锂盐反应生成氟化锂,其优点为操作简单,但所得产品质量受原料质量影响颇大,同时副产的盐需要进行再处理才能使用,生产成本较高,不适宜大规模生产。 2利用工业碳酸锂提纯制备高纯度氟化锂 直接制备法原理简单,但对固体碳酸锂的质量要求很高,且生成的氟化锂颗粒粒度极不均匀。如果能将工业碳酸锂进行提纯得到高纯的碳酸锂,并能通过改善反应条件控制氟化锂的粒度,便能得到满足电池行业要求的高级别的氟化锂,并能有效减低原料成本。 2.1生产工艺的详细介绍 2.1.1工业碳酸锂的碳化除杂根据碳酸锂在水中溶解度低,碳酸氢锂在水中溶解度高的特点,将碳酸锂在一定条件下碳化成碳酸氢锂,与其中的杂质分离,再通过热解操作,将碳酸氢锂分解转化为碳酸锂,从而实现工业碳酸锂的精制提纯(工艺过程如图1所示)。 碳酸锂碳化成碳酸氢锂溶液,发生化学反应如下: LiCO3+COa+H2O=2LiHCO3 图1工艺过程 二氧化碳在一定压力下与碳酸锂悬浊液反应生成碳酸氢锂,影响该反应的主要因素为固液比、二氧化碳的压力、反应时 于宝青(天津金牛电源材料有限责任公司天津300400) 赵庆云孙新华(中海油天津化工研究设计院天津300400) 利用工业碳酸锂 提纯制备高纯度氟化锂 【摘要】氟化锂作为一种重要的锂基基础材料,在很多方面得到广泛应用。将工业碳酸锂经过一次或 多次碳化和热解得到的精制的碳酸锂,与电子级氢氟酸反应生成氟化锂,再经过分离、干燥可得到高纯 或电池级的氟化锂,阐述了这一工艺过程。 【关键词】氟化锂工业碳酸锂氢氟酸碳化热解生产工艺 收稿日期:2012-11-09 4

电池级碳酸锂的生产及其应用

文章编号:1008-7524(2007)05-0026-01 电池级碳酸锂的生产及其应用 Ξ 陈 奕,李永华,刘德敏 (江苏省海洋化工工程技术研究中心,江苏连云港 222004) 0 引言 碳酸锂是锂盐工业的基础原料,不仅可以直接使用,还可以作为原料制备各种附加值高的锂盐及其化合物。高技术应用领域如彩色萤光粉、药用及锂电池等电子材料对碳酸锂质量的要求很高,工业级碳酸锂(G B/T11075-2003)必须通过精制除去其中的无机盐类等杂质才能达到各种不同专用品的质量指标要求。 根据电池级微粉碳酸锂专用产品的质量要求,结合市场需求,江苏省海洋化工工程技术研究中心进行了工业级碳酸锂精制电池级碳酸锂的工业试验、试生产,取得了良好效果,产品用于生产钴酸锂等电池材料获得了成功 。1 碳酸锂的精制方法 工业级碳酸锂的生产方法有两种: 一是采用传统的锂矿石,如锂辉石、锂云母等生产,二是采用含锂卤水,如盐湖卤水、地下卤水等生产。产品中均含有一定量的水溶性杂质和水不溶性杂质,不能满足电池级微粉碳酸锂质量要求,需要精制处理。根据原料的性质及杂质的种类,可采用不同的精制方法除去杂质。 以工业级碳酸锂为原料生产高纯碳酸锂,有苛化法、电解法、氢化分解法等。苛化法是将工业碳酸锂用石灰苛化,经除杂处理后转化成氢氧化锂,再用二氧化碳碳化制取高纯碳酸锂;电解法是用盐酸处理工业碳酸锂,除去酸不溶物和钙镁等杂质后,通过电解制得高纯氢氧化锂溶液,之后,利用二氧化碳碳化法制取高纯碳酸锂;氢化分解法是将碳酸锂转化成溶解度较大的碳酸氢锂,而大部分杂质(如Ca 2+、Mg 2+等)不被氢化,以不溶 性碳酸盐的形式通过过滤除去,然后加热碳酸氢锂溶液制得高纯碳酸锂。 目前,我国工业级碳酸锂主要从智利和美国进口,且大多为卤水法产品。本中心根据市场供应的工业级碳酸锂产品的性质及含杂质的种类,经过实验室条件实验,确定了合适的工艺流程及工艺操作参数,并据此建成一套500t/a 电池级碳酸锂生产装置。该装置可以根据不同用户需要,生产多种规格、多种粒径的高纯碳酸锂产品。生产工艺流程见图1、图2。 图1 料浆膜盐法工艺流程 图2 浸取脱盐工艺流程 2 产品质量及其应用 电池级微粉碳酸锂系白色粉末,体积质量2.11,熔点618℃,沸点735℃,微溶于水,不溶于 醇,易溶于酸,主要用于电池行业制造钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等电极材料,也用于充电锂电池中作非水溶液电解质等,具有良好的电化学性能,应用领域还在不断扩大。 本中心生产的电池级微粉碳酸锂产品的质量指标见表1。 (下转第30页) Ξ收稿日期:2006-12-18

纯碱压煮法从锂辉石中提取锂的研究

10. 3969/j. issn.1007-754S. 2011.09.006 纯碱压煮法从锂辉石中提取锂的研究 陈亚廖婷陈白珍田千秋 中南大学冶金科学与工程学院,长沙410083 摘要:将锂辉石在1 050℃进行转化焙烧后,采用纯碱压煮工艺对所得到的β-锂辉石进行处理并对浸出 工艺条件进行优化。结果表明,优化条件为:搅拌速率300 r/min(加钢球),液固比4,反应温度225℃, 反应时间60 min。此时锂辉石中的锂的提取率可达到96%以上,基本达到采用硫酸法从锂辉石提取锂 的浸出率水平。 锂辉石;纯碱;压煮法;碳酸锂 TF826.3A1007-7545(2011)09-0021-04 Extraction of Lithium from Spodumene by Sodium Carbonate  Autoclave Process  CHEN Ya LIAO Ting CHEN Bai-zhen TIAN Qian-qiu  陈亚(1973-),男,贵州金沙人,讲师,博士. 万方数据

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江西锂云母开发利用取得重大突破硫酸低温法制碳酸锂经济效益高

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碳酸锂生产工艺

1、碳酸锂生产工艺 ①焙浸工段转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓, 再经圆盘给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑窑尾,利用窑尾预热 段高温气体干燥精矿,精矿在煅烧段约1200C左右的温度下进行晶 型转化焙烧,由a型(单斜晶系,密度3150kg/m3)转化为p型锂辉石 (四方晶系,密度2400kg/m3,即焙料),转化率约98% 酸化焙烧:焙料经冷却段降温后由窑头出料,再经自然冷却和球磨机研磨细到0.074mm(目数=25.4 - 0.074x0.65 )粒级在90%以上后,输送到酸化焙烧窑尾矿仓,再经给料机和螺旋输送机加入混酸机中与浓硫酸(93%以上)按一定比例(浓硫酸按焙料中锂当量过剩35%计,每吨焙料需浓硫酸约0.21t)混合均匀后,加入酸化焙烧室中,在250?300 C左右的温度下进行密闭酸化焙烧30?60mi n,焙料中p型锂辉 石同硫酸反应,酸中氢离子置换p型锂辉石中的锂离子,使其中的 Li 2O与SO2-结合为可溶于水的Li 2SO,得到酸化熟料。 调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH值调至6.5?7.0,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约2.5,浸出时间约0.5h。浸出料浆经过滤分离得到浸出液, 约含Li2SO 100g/L(Li 2O 27g/L),滤饼即为浸出渣,含水率约35% 浸出渣附着液中含硫酸锂,为减少锂损失,浸出渣经逆向搅拌洗涤, 洗液再返回调浆浸出。 浸出液净化:焙料在酸化焙烧时,除碱金属能和硫酸起反应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,用碱化剂石灰乳(含

碳酸锂生产工艺

1、碳酸锂生产工艺 ①?焙浸工段 转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓,再经圆盘给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑窑尾,利用窑尾预热段高温气体干燥精矿,精矿在煅烧段约1200℃左右的温度下进行晶型转化焙烧,由α型(单斜晶系,密度3150kg/m3)转化为β型锂辉石(四方晶系,密度2400kg/m3,即焙料),转化率约98%。 酸化焙烧:焙料经冷却段降温后由窑头出料,再经自然冷却和球磨机研磨细到0.074mm(目数=25.4÷℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30~60min,焙料中β型锂辉石同硫酸反应,酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子,使其中的Li2O与SO42-结合为可溶于水的Li2SO4,得到酸化熟料。 调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH值调至6.5~7.0,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约2.5,浸出时间约0.5h。浸出料浆经过滤分离得到浸出液,约含Li2SO4?100g/L(Li2O 27g/L),滤饼即为浸出渣,含水率约35%。浸出渣附着液中含硫酸锂,为减少锂损失,浸出渣经逆向搅拌洗涤,洗液再返回调浆浸出。 浸出液净化:焙料在酸化焙烧时,除碱金属能和硫酸起反应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,用碱化剂石灰乳(含CaO100~150g/L)碱化浸出液,将pH值提高至11~12,使镁、铁水

碳酸锂制造工艺与其研究

碳酸锂的生产工艺 生产碳酸锂因其原料的不同,生产工艺也有所不同。以下详细介绍以锂辉石、盐湖卤水、海水各为原料,制取碳酸锂的生产工艺以及各工艺的优缺点。 2.1 以锂辉石为原料制取碳酸锂的生产工艺 近年来我国在积极开发盐湖锂资源。但由于我国盐湖卤水中的镁含量较高,镁和锂这两种元素较难分离,前几年还没有大规模的产业化生产,所以我国一直从锂矿石中提取锂盐。由于不同的锂矿物其性质差别很大,从锂矿物中提取碳酸锂的工艺也各不相同,其主要工艺有如下几种。 2.1.1 硫酸法生产工艺…其工艺流程图如图2.1所示。 图2.1 硫酸法生产碳酸锂的工艺流程图 硫酸法生产碳酸锂收率较高,并可处理Li2O含量仅1.0~1.5%的矿石。但是相当数量的硫酸和纯碱变成了价值较低的Na2SO4,应尽可能降低硫酸的配量。此方法最大优点是浸取烧结所得的溶液中含有110~150g/ L硫酸锂,经过浸取即可得到比较纯净的溶液。硫酸法也可用来处理锂云母和磷铝石。 2.1.2 锂辉石与硫酸盐混合烧结生产工艺 将锂辉石精矿与K2SO4(或CaSO4或两者混合物),在一定温度下混合烧结,经一系列物理、化学反应后,所配人的硫酸盐中的金属元素将矿石中锂置换生成可溶性的硫酸盐,主要杂质则生成难溶于水的化合物,然后将烧结后的熟料浸出分离,锂离子进人溶液,经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。 在处理锂辉石时,先使α-型转换成结构较疏松、易反应的β-型。这种相变实际上是结合在烧结过程中同时进行的。总的反应是:…

图2.2是硫酸钾烧结法处理锂辉石的工艺流程图。 图2.2 硫酸钾烧结法生产碳酸锂的工艺流程图 … 2.1.3 碳酸钠加压浸出生产工艺… 2.1.4 氯化焙烧生产工艺 此工艺主要是利用氯化剂使矿石中的锂及其它有价金属转化为氯化物进行提取的。氯化焙烧法生产工艺有两种:一种是中温氯化法。 在低于碱金属氯化物沸点的温度下制得含氯化物的烧结块,经过溶出使之与杂质分离;另一种是高温氯化或氯化挥发焙烧。在高于其沸点的温度下进行焙烧,使氯化物成为气态挥发出来与杂质分离。这两种方法都可用来处理各种含锂矿石。氯化剂为钾、钠、铵和钙的氯化物。 氯化焙烧的反应为:… 图2.3是处理锂辉石的高温氯化法生产碳酸锂的工艺流程。 … 图2.3 氯化挥发物焙烧法生产碳酸锂的工艺流程图 … 2.1.5 石灰石焙烧法生产工艺 …其工艺流程图如图2.4所示。 图2.4 石灰石焙烧法生产碳酸锂的工艺流程图 石灰法的主要优点是实用性很普遍,因为它适用于分解几乎所有的锂矿物。反应过程不需要稀缺的试剂(分解时使用天然产物——石灰石);可以利用媒、石油或煤气作燃料。缺点是浸出液中锂含量低,蒸发能耗大,锂的回收率较低,并且浸取以后得到的矿泥有凝聚性,给设备的维护带来了困难。

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