碳酸锂、氢氧化锂酸化焙烧工艺流程

　　碳酸锂是锂化合物中最重要的锂盐，是制备高纯锂化合物和锂合金的主要原料，在玻璃和陶瓷制造、医药、有色金属冶炼、锂电池电极材料等领域具有广阔的应用前景。目前，生产碳酸锂原料主要有锂辉石、盐湖卤水、海水等，因生产原料不同，生产工艺也有所不同。

　　碳酸锂和氢氧化锂的生产工艺采用成熟的“硫酸法矿石提锂”工艺：外购锂辉精矿经转化焙烧、酸化焙烧、净化等工序制得 Li2SO4(即 Li2O 含量达60g/L)的完成液，再分别进入碳酸锂和氢氧化锂生产工段，这里中焦矿机主要和大家分享转化焙烧和酸化焙烧工艺及装置。

　　1.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连续喂料，连续生产。回转窑窑尾锂辉石计量仓出料口设计成矩形，造粒后的窑灰由溜子直接溜入回转窑内。锂辉石精矿通过输送皮带(位于密闭管廊内)送入焙烧回转窑上料矿仓，再电子称重给料机按加料量要求计量加入转化焙烧回转窑。在加料过程中会溢出少量粉尘，在窑尾进料口设置密封罩，以防止无组织粉尘产生。锂辉石焙烧采用天然气作为燃料，工业园区接入厂区的天然气压力位0.3～1.2MPa。燃烧器采用自带二次风通道的多通道天然气燃烧器，燃烧器自带调节、安全控制及计量的阀组。

　　锂辉石精矿在1100～1200℃的温度下进行晶形转化焙烧，锂辉石由α型转化为β型(即焙料，转化率≥98%)，烧结料经电动三通分料阀进入回转式冷渣机进行冷却至<80℃。转化焙烧过程中产生的回转窑烟气主要污染物为颗粒物、氮氧化物、二氧化硫，经“高温布袋除尘+SCR脱硝+湿法脱硫”处理后有组织排放。采用冷渣机对焙烧料进行冷却，焙烧料经过管道通过冷渣机，与冷渣机中的循环冷却水进行热交换，冷却至80℃以下后进行出料。冷却过程焙烧料均在管道内间接冷却，冷却过程无粉尘产生。

　　3.球磨及输送

　　出冷渣机的焙烧料经溜子、电动三通分料阀落入球磨机进行球磨。球磨采用一台φ3.5×13m开路超细磨，冷却后的锂辉石经仓底出料闸板、棒闸、皮带秤计量、皮带机输送喂入球磨机进行粉磨，粉磨后的锂辉石细焙料经斜槽、提升机提升、斜槽输送入细焙料仓储存。球磨粉尘经布袋除尘器处理后有组织排放，除尘系统收集下来的细焙料输送入细焙料仓储存

　　4.酸化焙烧

　　细磨焙料经叶轮给料机和电子称重给料机计量加入混酸机，并按配料比(焙料：硫酸=4:1)加入来自高位槽(由硫酸储罐通过泵打入)的硫酸，经过充分混合均匀后，通过溜槽(密闭)进入酸化窑中。在250℃左右的温度、微负压下进行酸化焙烧30~60min，焙料中β-锂辉石同硫酸反应，酸中氢离子置换β-锂辉石的锂离子，使其中的Li2O与硫酸根结合为可溶于水的Li2SO4得到酸化熟料(酸化率≥98%)，主要化学反应如下：

　　β-Li2O·4SiO2+H2SO4 → Li2SO4+H2O·4SiO2

　　酸化熟料进过管道通过冷却机，与冷却循环水间进行热交换，冷却至50℃以下后送入浸出线。冷却过程酸化熟料均在管道内间接冷却，冷却过程无粉尘产生。

　　酸化熟料通过酸化窑窑尾排料口下料至冷却机的过程中，会产生少量粉尘，对排料口与冷却机接口处进行密闭，避免粉尘无组织排放。配备布袋除尘器，窑尾粉尘经处理后由排气筒排放。

　　不同类型的原料，生产工艺各不相同，想要了解具体碳酸锂、氢氧化锂生产工艺，可联系中焦矿机工艺工程师交流。