Processus de production de la chaîne de production de carbonate de lithium ① Grillage de conversion dans la section de grillage : le concentré de spodumène est envoyé manuellement de l’entrepôt de concentré à l’élévateur à godets pour être soulevé jusqu’au bac à concentré, puis ajouté à la queue du four rotatif à carbonate de lithium par l’intermédiaire d’un alimentateur à disque et d’un alimentateur à vis. Le concentré est séché à l’aide de gaz à haute température dans la section de préchauffage de la queue du four. Le concentré subit un grillage de transformation cristalline à une température d’environ 1200 ℃ dans la section de calcination, convertissant le type α (système cristallin monoclinique, densité de 3150kg/m3) en spodumène de type β (système cristallin tétragonal, densité de 2400kg/m3, c’est-à-dire le matériau de grillage), avec un taux de conversion d’environ 98%.

Fabricant de ligne de production automatique de carbonate de lithium

Avantages de la ligne de production de carbonate de lithium :

Le four adopte un système de surveillance de la température sans fil et est équipé d’un système intelligent de contrôle à distance de l’état du four à vitesse variable, ce qui facilite l’ajustement à distance en temps réel des conditions du four par le personnel de production.

Taux de conversion : Plus de 98 % du spodumène est transformé par calcination, avec un taux de lixiviation de 95 %, et plus de 90 % du mica de lithium est lixivié.

En utilisant la récupération de la chaleur résiduelle de la queue du four pour l’acidification et le réchauffage, la consommation d’énergie de la ligne de production peut être réduite d’environ 20 %.

L’équipement de refroidissement adopte une chemise refroidie à l’eau, et la sortie des poussières est équipée d’un dispositif d’étanchéité au gaz circulaire. L’atelier de production occupe une certaine position dans le domaine de la réduction des poussières et de la protection de l’environnement, ce qui permet d’améliorer efficacement l’environnement de travail.

Processus de Production de ligne de Production de carbonate de lithium

① cuisson et trempage section
Torréfication de Conversion: le concentré de spodumène est envoyé manuellement de l’entrepôt de concentré à l’élévateur à godets à l’entrepôt de concentré, puis la queue du four à carbonate de lithium est ajoutée au chargeur à disques et au chargeur en spirale. Le concentré est séché par gaz à haute température dans la section de préchauffage de la queue du four. Le concentré est ensuite transformé en une calcination cristalline à une température d’environ 1200℃. La densité 3150kg/m3) est convertie en spodumene de type β (système tétragonal, densité 2400kg/m3, c’est-à-dire, matériel de cuisson), le taux de conversion est environ 98%.
Torréfaction acide: Après refroidissement dans la section de refroidissement, le matériau de cuisson est déchargé de la tête du four, puis il est naturellement refroidit et broyé par le broyeur à boulets à 0,074mm de granulométrie de plus de 90%, puis transporté à l’entrepôt de résidus du four d’acidification et de torréfaction, Et ensuite ajouté à la machine de mélange d’acide par le chargeur et le convoyeur à vis avec de l’acide sulfurique concentré (plus de 93%) dans une certaine proportion (l’acide sulfurique concentré est calculé comme 35% du lithium équivalent dans le matériau de cuisson. Après avoir été également mélangé avec de l’acide sulfurique concentré (0,21 t) par tonne de matériel de cuisson, il est ajouté dans la chambre de torréfaction acidifiant, et la torréfaction acidifiant fermée est effectuée à une température d’environ 250 ~ 300℃ pendant 30 ~ 60min. Le spodubène de type β dans le matériau de cuisson réagit avec l’acide sulfurique, et les ions hydrogène dans l’acide remplacent les ions lithium dans le spodubène de type β. Le clinker acidifié est obtenu en combinant le Li2O avec le SO42- en Li2SO4 soluble dans l’eau.
Lessivage et lavage du lisier: le clinker est refroidi et le lisier, de sorte que le sulfate de lithium soluble dans le clinker est dissous dans la phase liquide. Afin de réduire la corrosion de la solution à l’équipement de lixiviation, l’acide résiduel dans le clinker est neutralisé avec la boue de calcaire, la valeur du pH est ajustée à 6,5 ~ 7,0, et la plupart des impuretés telles que le fer et l’aluminium sont éliminées en même temps. Le rapport lixiviation liquide-solide est d’environ 2,5, et le temps de lixiviation est d’environ 0,5 h. Le lisier lixivié a été filtré et séparé pour obtenir le liquide lixivié, qui contenait environ 100g/L de Li2SO4 (Li2O 27g/L), et le gâteau de filtre était le résidu lixivié, avec une teneur en humidité d’environ 35%. Afin de réduire la perte de lithium, le résidu de lixiviation est lavé par agitation inverse, et la lotion est retournée dans la boue pour la lixiviation.
Purification de la solution de lixiviation: dans le processus de torréfaction acidifiant, en plus du métal alcalin et de l’acide sulfurique peuvent réagir pour produire le sulfate correspondant soluble, autre fer, aluminium, calcium, magnésium, etc., réagissent également avec l’acide sulfurique pour produire le sulfate correspondant. Dans le processus de lixiviation, bien que certaines impuretés dans le clinker puissent être éliminées, les impuretés restantes restent dans la solution de lixiviation et doivent continuer à se purifier et à éliminer pour assurer la qualité du produit. La solution de lixiviation a été purifiée par une méthode d’élimination alcaline du calcium, et la valeur du pH a été augmentée à 11 ~ 12 en alcalinisant le lait de chaux (contenant du CaO100 ~ 150g/L), de sorte que le magnésium et le fer ont été hydrolysés en précipitation d’hydroxyde. Ensuite, la solution de carbonate de sodium (contenant 300g de Na2CO3 /L) est réagie avec le sulfate de calcium pour produire la précipitation de carbonate de calcium, éliminant ainsi le calcium dans la solution de lixiviation et le calcium apporté par l’agent alcalinisant lait de chaux. Le lisier d’élimination du calcium alcalin est séparé par liquide-solide, et la solution obtenue est le liquide de purification, le rapport calcium-lithium est inférieur à 9,6 lixiviation 10-4, et le gâteau de filtre est le laitier de calcium, qui est retourné dans le lisier pour la lixiviation.
Évaporation et concentration de liquide de Purification: le liquide de Purification en raison de la faible concentration de sulfate de lithium, le taux de précipitation de lithium est faible, ne peut pas être directement utilisé pour la précipitation de lithium ou le chlorure de lithium, doit d’abord utiliser de l’acide sulfurique pour ajuster le liquide de Purification à pH6 ~ 6,5, par la concentration d’évaporation de vaporateur à trois effets, de sorte que la concentration de sulfate de lithium dans le liquide concentré jusqu’à 200g/L(y compris Li2O 60g/L). Le liquide concentré est séparé par filtration de presse, le filtrat est utilisé comme liquide fini pour le processus suivant, et le gâteau de filtre est retourné dans la pulpe une fois la scorie terminée.

② section de production de carbonate de lithium
La solution finie et la lessive pure (contenant 300g/L de Na2CO3) ont été ajoutées à la cuve de décantation par évaporation au lithium, et la décantation par évaporation au lithium (2h après ébullition) a été effectuée. En raison de la faible solubilité du carbonate de lithium, le taux de précipitation du lithium était d’environ 85%. Après précipitation au lithium, le carbonate de lithium brut primaire (contenant moins de 10% de filtrat) et la liqueur mère au lithium immergée primaire ont été séparés à chaud par centrifugeuse.
La liqueur mère de sédimentation primaire au lithium contient une grande quantité de sulfate de sodium et de sulfate de lithium élevé (environ 15% du total), en ajoutant de la lessive pure (contenant 300g/L de Na2CO3) pour la sédimentation secondaire au lithium, pour obtenir le produit brut secondaire et la liqueur mère secondaire. Après neutralisation de la liqueur mère par l’acide et ajustement du pH par l’hydroxyde de sodium, le sous-produit sulfate de sodium anhydre et la liqueur mère sont séparés par évaporation, cristallisation et centrifugation. Le sulfate de sodium anhydre a été séché par circulation d’air et emballé pour obtenir une poudre de sodium de sous-produit. La liqueur mère est retournée à la liqueur mère primaire.
Le carbonate de lithium brut primaire et le liquide adhésif brut secondaire contiennent des impuretés telles que le Na2SO4, puis remuent avec de l’eau propre à environ 90℃, la lotion est envoyé à l’alcali, après le lavage, le carbonate de lithium fin humide est séparé par centrifugeuse alors qu’il est chaud, puis séché par le sécheur infrarouge loin, la séparation magnétique enlèvent les copeaux de fil de fer et d’autres débris laissés par le sécheur, puis écrasé par le flux d’air et emballé dans le stockage.
Ce projet ajoute principalement une capacité de production de carbonate de lithium de qualité batterie. Du point de vue du processus de production global, le carbonate de lithium de qualité de batterie et le carbonate de lithium de qualité industrielle sont fondamentalement les mêmes, la différence est que les conditions de contrôle du processus des deux sections d’évaporation et de sédimentation du lithium sont différentes, c’est-à-dire que la gravité spécifique du liquide fini est déterminée par l’hydromètre lorsque le liquide de purification est évaporé et concentré, Et la concentration de Li2O dans le liquide fini est déterminée par le photomètre de flamme pour s’assurer que la concentration finale du liquide fini est dans les conditions de processus. Lors de la décantation du lithium, l’ouverture différente de la vanne de réglage est affichée par le débitmètre électromagnétique pour contrôler la vitesse d’alimentation, et la vitesse d’agitation de l’agitateur est contrôlée par le convertisseur de fréquence pour ajuster la vitesse du moteur. Les conditions de contrôle de processus ci-dessus sont des technologies clés de l’entreprise.

③ section du chlorure de lithium anhydre
La solution finie obtenue dans la section de cuisson et de lixiviation est doublement décomposée avec une solution de chlorure de calcium et, une fois la réaction terminée, CaSO4-2H2O est séparé et envoyé pour traitement afin de produire des produits CaSO4. Après séparation, une solution diluée de LiCl est obtenue, et des solutions d’Al2O3, de Na2CO3 et de NaOH actives de type β sont ajoutées successivement pour éliminer le SO42-, le Ca2+, le Mg2+ et d’autres impuretés dans la solution diluée de LiCl. Après évaporation et concentration, la concentration de LiCl a été augmentée à 400 ~ 500g/L, et le NaCl solide a été séparé par refroidissement et filtration. On obtient une solution concentrée de LiCl. La solution concentrée de LiCl est transportée vers le réservoir de raffinage, et la préparation raffinée produite par la société elle-même (technologie brevetée par la société, composants inorganiques, ne contenant pas de métaux lourds toxiques et nocifs) est ajoutée à Na+ pour la réaction de remplacement, et le rapport Na+/LiCl dans la solution de point final de la réaction est contrôlé pour être inférieur à 30ppm. Après séparation, on obtient une solution de finition de LiCl. * Après séchage par atomisation du liquide fini, on obtient un produit de chlorure de lithium anhydre avec des particules uniformes.