以鋰云母和鋰輝石為主要原料,主要工藝流程為配料、煅燒、酸化、研磨和后段精煉。
碳酸鋰回轉(zhuǎn)窯爐配備智能控制系統(tǒng),結(jié)合溫度測量和監(jiān)控實現(xiàn)自動調(diào)速和實時遠程調(diào)節(jié)。
整個過程生料晶體轉(zhuǎn)化率高;利用窯尾余熱回收進行酸化和補熱,大大降低了能耗;采用封閉式設(shè)計,減少了粉塵和噪音的影響。
碳酸鋰受熱分解反應(yīng)方程式為:Li2CO3(高溫)=Li2O十CO2↑。
轉(zhuǎn)化焙燒: 鋰云母經(jīng)破碎、球磨和篩分至<178μm,并混合得到原粉; 鋰輝石精礦由精礦倉庫人工喂入斗式提升機提升至精礦倉庫,再通過圓盤給料機和螺旋給料機加入碳酸鋰回轉(zhuǎn)窯端,利用窯內(nèi)預(yù)熱段的高溫氣體烘干精礦,碳酸鋰回轉(zhuǎn)窯具有一定的傾斜度,隨著窯的旋轉(zhuǎn),物料被從窯的高端慢慢推向窯的低端。隨著窯的不斷旋轉(zhuǎn),物料慢慢從高端被推向低端。天然氣從窯頭注入,在碳酸鋰回轉(zhuǎn)窯中燃燒,熱量被物料吸收,精礦在煅燒段約 1200℃的溫度下轉(zhuǎn)變?yōu)榫w型焙燒,從 α 型(單斜晶系,密度為 3150kg/m3)轉(zhuǎn)變?yōu)?β 型鋰輝石(四方晶系,密度為 2400kg/m3,即 β 型鋰輝石)、 在煅燒段,精礦在約 1200℃的溫度下由α型(單斜晶系,密度為 3150kg/m3)轉(zhuǎn)化為β型鋰輝石。單斜晶系,密度 3150kg/m3)轉(zhuǎn)化為 β 型鋰輝石(四方晶系,密度 2400kg/m3,即焙燒物料),其轉(zhuǎn)化率約為98%,從碳酸鋰回轉(zhuǎn)窯筒體的低端缷出。
酸性焙燒:焙燒料從窯頭經(jīng)冷卻機冷卻后,自然冷卻,球磨機研磨至0. 074mm(粒度大于90%),輸送至酸性焙燒窯尾料倉,再經(jīng)給料機和螺旋輸送機加入配酸機與濃硫酸(大于93%)按一定比例(濃硫酸按焙燒料中鋰當量的過量35%計,每噸焙燒料需濃硫酸約0. 21 t)混合均勻后,加入酸焙燒室,將焙燒料中的β型輝石在溫度為 250 ~ 300℃下密閉酸焙燒 30 ~ 60min,將焙燒料中的β型輝石在焙燒料溫度為 250 ~ 300℃下密閉酸焙燒 30 ~ 60min。21 t)混合后,加入酸化焙燒室,在溫度為 250 ~ 300℃下進行封閉酸化焙燒 30 ~ 60min,焙燒物料中的β型鋰輝石與硫酸反應(yīng),酸中的氫離子置換β型鋰輝石中的鋰離子,使 Li2O 與 SO42- 結(jié)合生成水溶性 Li2SO4,得到酸化熟料。然后,通過分離和去除雜質(zhì)等一系列過程,得到碳酸鋰。
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