鋰輝石作為含鋰豐富工業(yè)生產鋰鹽的固體鋰礦物,國內主要開采固體鋰礦物的地區(qū)新疆可可托海和四川甘孜及阿壩等地的鋰輝石礦、江西宜春的鋰云母礦等礦床中的鋰資源儲量豐富。
干法提取鋰輝石鋰的方法:包括將鋰輝石礦石破碎、燒結、水洗、篩分等一系列工藝過程,得到鋰化合物。這種方法不需要大量的水和化學試劑,對環(huán)境污染較小
焙燒過程:將鋰輝石精礦加入到鋰輝石回轉窯中,在高溫下進行晶型轉化焙燒。此過程可得到比較純凈的鋰輝石精礦。
酸化焙燒:焙燒后的鋰輝石經過冷卻后,與濃硫酸混合均勻并發(fā)生反應,得到酸化熟料。
調漿浸出:酸化熟料經過調漿和浸出后,將可溶性硫酸鋰溶入液相中,而浸出渣則附著液中含硫酸鋰。
浸出液凈化:浸出液中雖然已經去除了部分雜質,但還需要進行凈化處理。一般采用堿化除鈣法,除去浸出液中的鈣和堿化劑石灰乳帶入的鈣。
凈化液蒸發(fā)濃縮:凈化液經過蒸發(fā)濃縮后,可以得到純凈的碳酸鋰溶液。
壓濾分離:將碳酸鋰溶液進行壓濾分離,濾液即為完成液供下工序使用,濾餅即為完渣返回調漿浸出。
碳酸鋰是正極材料和負極材料如錫基材料和鈦酸鋰材料的重要原料。在正極材料中,三元鋰電池的正極材料是三元聚合物鋰電池,而鈷酸鋰電池的正極材料是氧化鋰鈷LiCoO2。在負極材料中,石墨類材料是主要的負極材料,包括人造石墨、天然石墨、軟/硬碳和中間相碳微球、鈦酸鋰等。
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