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选矿技术
石灰石法氢氧化锂车间设计
2017-10-14456

石灰石法氢氧化锂车间设计(design of lithium hydrate shop by calcite process) 以锂辉石或锂云母精矿为原料,采用石灰石法生产单水氢氧化锂的锂冶炼厂车问设计。 工艺流程 由细磨配料、烧成、浸出、蒸发浓缩、结晶、精制、干燥、包装和母液处理等工序组成,工艺流程见图。

一般锂辉石精矿含Li2O≥6%;锂云母精矿含Li2O4.3%~4.8%;辅助材料石灰石含CaO≥54%、SiO2≤1%。精矿经配料湿磨,制备成细度小于0.074mm,含水34%~36%的料浆,在料浆槽内调配后获得含CaO40%~42%的合格生料浆,生料浆在1150~1250℃温度下经回转窑煅烧成熟料,熟料按液固比3:1加洗液湿磨至小于0.074mm,并在95℃温度下浸出3h。浸出料浆过滤渣经用水在95℃温度下反向洗涤三次后送渣场堆存,浸出液沉清、蒸发浓缩至含LiOH130g/L并过滤后,在40℃温度下冷却结晶。分离得到的单水氢氧化锂粗品,再用纯水重溶并再浓缩、结晶或者用氢氧化锂饱和液洗涤除去钾钠杂质,分离得到的单水氢氧化锂在130~140温度下真空干燥为产品。提锂终母液可供造纸厂作为烧碱用;以锂云母为原料的终母液亦可进一步回收锂铷铯钾等元素化合物。

设备选择 主要设备有球磨机、配料槽、回转窑、过滤机、蒸发器、结晶槽和干燥机等。煅烧采用回转窑,湿法喂料,用重油或粉煤直接加热,单位产能:按熟料计为10~12kg/(m2•h)或32~38kg/(m3•h),亦可用下列经验公式计算。 G=0.552D2.88 式中G为窑产能,t/h;D为窑内径,m。浸出液浓缩用蒸发器,为自然循环外加热式,两效或三效,其产能按蒸发水量计为15~20kg/(m2•h)。

车间配置 按工艺特点,分火法(原料至煅烧成熟料)和湿法(熟料浆至产品)两部分,宜采用分片布置。为降低能耗,便于操作和减少机械损失,回转窑窑尾和产品工序配置于高层。

技术特点 浓缩机和回转窑在生产中须连续运行,要求有可靠的供电及供水,真空蒸发过程末效蒸汽冷凝耗水量大,一般均将冷却水循环使用;每吨产品产出的锂渣中含碱水量为7~13t,堆放时要防止渣中含碱液污染土壤及水体。

主要技术经济指标 以锂精矿生产单水氢氧化锂的生产技术指标为: 产品质量 LiOH 不小于/% 56.5 CO2不大于/%0.35 Cl– 不大于/% 0.003 SO4–– 不大于/%0.01 Na 不大于/%0.002 CaO 不大于/% 0.02 酸不溶物(在HCl中) 不大于/% 0.002 以锂辉石精矿为原料 总回收率/% 78~80 单耗(1t产品计) 锂辉石精矿(Li2O 6%计)/t 6.85~7.12 石灰石(CaO54%)/t 19~21 水/t 200~300 电/kW•h 6000~6500 蒸汽/t 70~80 以锂云母精矿为原料 总回收率/% 62~65 单耗(1t产品计) 锂云母精矿(Li2O4.5%计)/t 12.6~12 石灰石(CaO54%)/t 36~38 水/t 300~350 电/kW•h 8000~8500 蒸汽/t110~120

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