硫酸酸化法回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰，康景輝蒸發(fā)器小編和大家一起聊聊硫酸酸化法回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰。
硫酸酸化法回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰
電池級碳酸鋰沉鋰母液回收鋰時，采用硫酸酸化的方法回收鋰，酸化液又可采用濃縮沉鋰母液碳酸鈉沉鋰、濃縮后冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰、苛化濃縮后冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰3種不同的工藝方法回收生產(chǎn)碳酸鋰。
1、濃縮沉鋰母液碳酸鈉沉鋰
濃縮沉鋰母液碳酸鈉沉鋰工藝為傳統(tǒng)的處理電池級沉鋰母液的工藝，其工藝過程如下:首先，演鋰母液與硫酸反應(yīng)生成低濃度的硫酸鋰和硫酸鈉的混合溶液，然后，再通過蒸發(fā)濃縮結(jié)晶分離出大部分硫酸鈉，在富集鋰的蒸發(fā)結(jié)晶母液中加入碳酸鉞溶液沉淀粗碳酸鋰。
該工藝得到的富集鋰的蒸發(fā)結(jié)晶母液的鈉離子含量較高，采用碳酸鈉作為沉淀劑時又引人了雜質(zhì)鈉，直接沉淀碳酸鋰只能得到工業(yè)級的碳酸鋰。
工業(yè)級碳酸鋰品質(zhì)不高，售價(jià)較低，市場需求量小，且該工藝沉鋰母液反復(fù)循環(huán)，直收率較低，酸消耗較多，生產(chǎn)成本較高。
2、濃縮后冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰
濃縮后冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰工藝是濃縮沉鋰母液碳酸鈉沉鋰方法的改良，其工藝過程如下：
先將沉鋰母液與硫酸反應(yīng)，生成低濃度的硫酸鋰和硫酸鈉的混合溶液，然后，再蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，分離出大部分硫酸鈉。
當(dāng)蒸發(fā)結(jié)晶母液中的鋰富集到12~15g兒L后，再送入冷凍結(jié)晶工段，在-10~0℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶，進(jìn)一步析出十水硫酸鈉，從而降低了溶液中硫酸鈉的含量。
同時，將冷凍結(jié)晶分離母液中的鋰離子濃度提高接近飽和，在冷凍結(jié)晶的母液加人碳酸鈉溶液以沉淀碳酸鋰。
3、苛化濃縮后冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰
苛化濃縮后冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰工藝過程如下:
沉鋰母液加硫酸酸化后，按Li和OH的物質(zhì)的量比，加入氫氧化鈉，之后，再經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶，析出無水硫酸鈉，同時提高鋰離子濃度至16~20g/L。
蒸發(fā)結(jié)晶后的母液再進(jìn)入冷凍結(jié)晶工段，在-10~0 ℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶，析出十水硫酸鈉，得到接近飽和的氫氧化鋰?yán)鋬瞿敢骸Ｔ撊芤褐兄缓猩倭康牧蛩徕c雜質(zhì)。冷凍結(jié)晶得到的母液預(yù)熱后再通入二氧化碳進(jìn)行沉淀碳酸鋰。
該工藝回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰，在冷凍結(jié)晶后，溶液含有少量的硫酸鈉雜質(zhì)。在沉淀碳酸鋰時，以二氧化碳為沉淀劑，不引入影響產(chǎn)品質(zhì)量的雜質(zhì)，產(chǎn)品品質(zhì)較其他方案好，且冷凍結(jié)晶后的溶液流通量也很小，鋰的直收率很高。