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廢舊電解質回收碳酸鋰工藝

發布時間:2025-05-29 09:03:46 人氣:98 來源:廢舊電解質回收碳酸鋰工藝

廢舊電解質回收碳酸鋰的工藝流程較為復雜,涉及多個步驟,以下是詳細介紹:


一、原料預處理

廢舊電解質通常為塊狀,為便于后續浸出工序,需先進行破碎處理。將塊狀含雜電解質經球磨機磨成50~80目粒徑的粉料,球磨可增大顆粒比表面積,提高后續反應速度和效果,球磨液固比約為1:1。


二、浸出

1.酸浸:將球磨后的物料通過管道打入負壓浸出攪拌槽,加入硫酸和雙氧水(加入量為總物料量的1%),將溶液的pH控制在1.0左右,并控制固液比在1:2,在蒸汽加熱至70℃的條件下進行攪拌浸出2小時,使原料中的鋰以可溶性鹽類方式浸出。

2.固液分離:浸出完成后,料液輸送至板式過濾機進行固液分離。浸出渣主要成分為冰晶石、氟化物和少量硫酸鹽,經過洗滌、壓濾后外運處理,濾液進入負壓凈化攪拌槽中儲存。


三、除雜凈化

1.去除氟離子:在浸出濾液中加入氫氧化鈣,將溶液的pH控制在3.5左右,在蒸汽加熱至70℃的條件下進行攪拌反應,去除浸出濾液中的氟離子。

2.去除其他雜質:繼續向浸出濾液中加入氫氧化鈉,將溶液的pH控制在9以上,在蒸汽加熱至70℃的條件下進行攪拌反應,去除浸出濾液中的Al3?、Fe3?、鈣、鎂等雜質。

3.固液分離與洗滌:凈化后的料漿采用板框壓濾機進行固液分離,分離液經過凈化液精密過濾器凈化后送至沉鋰反應釜,壓濾渣經冷凝水洗滌后送至渣庫,洗滌水回用至浸出調漿槽。


四、沉鋰

1.初次沉鋰:在沉鋰反應釜內加入定量碳酸鈉溶液,后緩慢定量加入浸出液,常溫攪拌反應30分鐘后,進行過濾分離,得到粗碳酸鋰。

2.母液處理與二次沉鋰:沉鋰后的母液還含有硫酸鋰,通過蒸發濃縮工序進行二次沉鋰。加入高純度的碳酸鈉溶液,保持反應溫度90℃-95℃并持續攪拌反應2小時,使碳酸鋰盡可能多的析出。

3.粗碳酸鋰洗滌:將粗碳酸鋰泵入一次攪洗槽,加水調漿,攪拌一定時間后,泵入離心機進行固液分離,得到一次洗水和一次攪洗碳酸鋰。一次攪洗碳酸鋰送入二次攪洗槽,加純水調漿,攪拌一定時間后,泵入離心機進行固液分離,得到二次洗水和二次攪洗碳酸鋰。


五、干燥與破碎篩分

將合格的濕碳酸鋰通過烘干機烘干,調節下料速度和轉盤速度,控制碳酸鋰水分在0.5%以下,達到工業級碳酸鋰要求。烘干后的碳酸鋰下料進入旋振篩,將可能結塊的料擋在篩網上面,絕大部分物料通過旋振篩,下料到氣流粉碎機料斗,運行氣流粉碎機將碳酸鋰粉碎至合格粒徑范圍。


六、質檢包裝

破碎篩分后的碳酸鋰進行取樣質檢,如滿足工業電池級碳酸鋰的相關要求,則將碳酸鋰粉末送入包裝機進行包裝,得到工業級碳酸鋰產品。


七、污染物處理

整個工藝過程中產生的污染物,如浸出廢氣(硫酸霧和氟化物)、壓濾渣洗滌廢水、設備噪聲、鋁電解質浸出濾渣等,需進行相應的處理,以滿足環保要求。


以上是廢舊電解質回收碳酸鋰的完整工藝流程,每一步都至關重要,需要嚴格控制工藝參數,以確保碳酸鋰的回收率和純度。

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