电池级碳酸锂的生产工艺流程是一个复杂而精细的过程,主要涉及到锂矿石的选矿、焙烧、分离、提纯、蒸发浓缩、沉锂、精制、干燥和粉碎等多个环节。以下是对该工艺流程的详细介绍: 一、锂矿石选矿 1、开采与粗碎:首先,开采后的大块锂矿石通过电磁选矿设备进行粗碎处理,将其破碎成较小的颗粒。 2、磨粉与筛分:随后,在胶带输送机的作用下,这些矿石被均匀送到磨粉机内进行深度磨粉处理。磨粉后的锂矿石粉需通过螺旋分级机进行合理筛分,以确保物料的均匀性和粒度要求。 3、浮选除杂:筛分后的合格物料被送到浮选机内进行分选除杂处理,以进一步提纯锂矿精矿。浮选后所获得的锂矿精矿经过烘干处理,达到干燥状态。 二、锂精矿转化焙烧 1、煅烧处理:锂精矿通过输送设备进入回转窑,在约1200度的高温下进行煅烧。这一步骤旨在完成锂精矿内部α晶体到β晶体的转化,转化率可达98%以上。煅烧后的熟料通过冷却机进行冷却处理。 1、破碎与粉磨:冷却后的大块物料被颚式破碎机粉碎到合适粒径,然后送入球磨机进行粉磨处理。粉磨粒度需达到200目通过率85%以上,以确保后续反应的充fen进行。 三、硫酸化焙烧与浸出 1、硫酸混合:粉磨后的物料通过精准计量后,进入混酸机与硫酸进行混合。混合均匀后的物料进入酸化窑进行硫酸化焙烧,生成可溶性硫酸锂。 2、浸出与洗涤:硫酸化焙烧后的熟料经过水浸处理,使可溶性硫酸锂溶入液相。为减轻溶液对浸出设备的腐蚀并除去杂质,需用石灰石粉浆中和熟料中的残酸并调节pH值。浸出料浆经过滤分离得到浸出液和浸出渣。浸出渣经逆向搅拌洗涤后,洗液返回调浆浸出以减少锂损失。 四、净化与蒸发浓缩 1、净化处理:浸出液中含有多种杂质离子如钙、镁、铁、铝等,需进行净化处理以保证产品质量。通常采用碱化除钙法将pH值提高到11~12,使杂质离子形成氢氧化物沉淀并过滤除去。 2、蒸发浓缩:净化后的溶液需进行蒸发浓缩处理以提高硫酸锂浓度。通常使用三效蒸发器进行蒸发浓缩作业,使浓缩液中硫酸锂浓度达到工艺要求范围。 五、沉锂与精制 1、沉锂反应:将纯碱液缓慢加入到蒸发浓缩后的溶液中进行沉锂反应。随着纯碱液的加入溶液的pH值逐渐下降当混合溶液的pH值达到特定值时停止加入纯碱液。此时碳酸锂因溶解度小而沉淀下来。 2、精制处理:沉锂后得到的碳酸锂沉淀需经过多次洗涤以去除附着在表面的杂质离子。洗涤后的碳酸锂沉淀在干燥机中烘干到规定的水分含量。z后通过气流粉碎和包装得到电池级碳酸锂成品。 
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