[发明专利]一种用锂辉石和锂聚合物混合生产碳酸锂的工艺

说明书

本发明涉及碳酸锂生产技术领域，特别是一种用锂辉石和锂聚合物混合生产碳酸锂的工艺，包括以下步骤：将锂辉石和锂聚合物混合、煅烧、冷却、细磨、加酸反应、冷却、调浆、浸出，压滤机压榨分离，加入盐湖矿石，净化、过滤、苛化，再冷冻分离硫酸钠，蒸发浓缩、碳化、离心干燥、气流粉碎等工艺步骤而得碳酸锂。本发明与传统的工艺相比较，用锂辉石和锂聚合物生产碳酸锂是以锂聚合物和锂辉石为原料，其中锂聚合物品位达到8.5％～12％(Li₂O)，Al含量25.05％，Mg含量1.23％，Si含量0.84％，Mn含量0.69％，品位高且杂质含量少，是一种新型矿源，极具提取价值，具有极大的经济效益，同时也解决了锂辉石资源不足的困境。

技术领域

本发明涉及碳酸锂生产技术领域，特别是一种用锂辉石和锂聚合物混合生产碳酸锂的工艺。

背景技术

碳酸锂可用于制陶瓷、药物、催化剂等。常用的锂离子电池原料。作为锂离子电池的正极材料，电解液使用的高纯级碳酸锂越来越受到人们的重视。目前生产碳酸锂的方法有以锂辉石为原料生产碳酸锂、盐湖卤水提锂、从海水中提取碳酸锂。该工艺是以锂辉石为原料，经过高温煅烧转型，冷却，球磨，酸化焙烧，冷却，调浆，浸出压榨分离，冷冻分离硫酸钠，蒸发、碳化、离心干燥等工艺步骤得到碳酸锂。

然而锂辉石资源不足，亟需寻找新型矿源，以满足生产需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用锂辉石和锂聚合物混合生产碳酸锂的工艺，该工艺选用锂辉石和锂聚合物为原料，锂聚合物是一种新型矿源，其品位高，极具提取价值，具有极大的经济效益，还解决了当锂矿石资源不足的困境，增加生产线抵抗资源不足的风险。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种用锂辉石和锂聚合物混合生产碳酸锂的工艺，包括以下步骤：

S1、将锂辉石和锂聚合物按一定重量比混合，锂聚合物：锂辉石＝1～3:1，再依次经过煅烧、冷却、细磨、加酸反应、冷却，待加酸反应的产物冷却到≤90℃之后用水调成浆液，浆液固含量10％～70％；

S2、在步骤S1中所得的浆液中加入碳酸钙浆液搅拌浸出，在浸出槽中的温度≤60℃，pH为5.5～6，然后加入氧化钙将pH调节至8～9，之后使用压滤机过滤，过滤清液使用氢氧化锂母液或者氧化钙进行净化，调节pH值至9～12，并除去过滤清液中的杂质铁、锰、铝和钙；

S3、将步骤S2中的过滤清液再次过滤，得到净化液和净化滤渣，净化液使用浓度为50％的碱性溶液或者粗品母液进行苛化，苛化后的溶液pH为11～14，温度为常温；

S4、将步骤S3中苛化后的溶液再进行过滤，得到苛化液和苛化滤渣，苛化液中氢氧化锂Li₂O当量含量控制在30～75g/L，苛化液经过精密过滤器进行过滤，除去部分钙离子；

S5、过滤后的苛化液到冷冻车间冷冻分离出十水硫酸钠以及氢氧化锂溶液，冷冻温度为-5～-20℃；

S6、十水硫酸钠通过蒸发浓缩提纯，加热取出结晶水得到无水硫酸钠，加热温度在200℃～800℃，氢氧化锂溶液经过精密过滤器过滤除掉一部分钙离子，然后进行蒸发浓缩，浓缩后的粗品氢氧化锂溶液结晶、离心、重新热熔、精密过滤器过滤，过滤后再由MVR蒸发浓缩，得到精品氢氧化锂料浆；

S7、将步骤S6中得到的精品氢氧化锂料浆经离心分离、溶解，再进入碳化釜，通入压力为0.5MPa的二氧化碳气体进行碳化反应，保持碳化釜内的表压在0.06～0.08MPa，保持温度在48～52℃，反应完成后待压力稳定，停止通入二氧化碳，并开启碳化釜放空阀将过量二氧化碳排空，得到碳化反应液；

S8、将步骤S7所得的碳化反应液经离心分离后，得到固体碳酸锂，通过干燥工序，使得固体碳酸锂的含水率≤5％；