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发布时间：2023/05/31 15:13:20
碳酸锂不仅可以直接使用，还可以制备各种附加值高的锂盐及其化合物，主要应用于锂电池、陶瓷、玻璃等行业。根据品质不同，碳酸锂生产工艺流程分为工业级碳酸锂生产工艺流程（碳酸锂含量98%-99%）和电池级碳酸锂生产工艺流程（碳酸锂含量≥99.5%）两种类型。电池级碳酸锂主要应用于新能源锂电池。工业级碳酸锂主要应用于传统陶瓷、玻璃等行业。
碳酸锂生产工艺流程在提取技术上，矿石提取法和盐湖提取法有很大差别。矿石提取法以锂辉石为原料，制取碳酸锂工艺主要有硫酸法、锂辉石与硫酸盐混合烧结法、碳酸钠加压浸出法、氯化焙烧法、石灰石焙烧法等。盐湖卤水提取锂工艺是指从含锂的盐湖卤水中提取碳酸锂和其他锂盐产品。目前全球采用的盐湖卤水提取技术主要有沉淀法(碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、硼镁和硼锂共沉淀法)、煅烧浸取法、碳化法、溶剂萃取法、离子交换法等，其中溶剂萃取法和离子交换法还没有实现大规模工业化应用。
（一）锂辉石为原料制取碳酸锂生产工艺流程
以锂辉石为原料，制取碳酸锂工艺主要有硫酸法、锂辉石与硫酸盐混合烧结法、碳酸钠加压浸出法、氯化焙烧法、石灰石焙烧法等。
1、硫酸法 硫酸法是工业上制取碳酸锂比较成熟的生产工艺。工艺过程是硫酸与β-锂辉石在250～300℃下发生置换反应，生成Li2SO4。再用石灰调pH至11，加碳酸钠除钙、镁、铁、铝等杂质。清液蒸发成含20%左右Li2SO4的净化液，加入碳酸钠沉淀成碳酸锂。离心脱水，滤饼烘干，得到碳酸锂产品。其工艺流程如下：
硫酸法的优点是：生产碳酸锂收率较高；缺点是：生产工艺流程长，能耗较高
2、锂辉石与硫酸盐混合烧结法
锂辉石与硫酸盐混合烧结法主要工艺过程是将锂辉石精矿与K2SO4（或 CaSO4或两者混合物）在一定温度下混合烧结，经一系列物理、化学反应后，所配入的硫酸盐中的金属元素将矿石中锂置换生成可溶性的硫酸盐，主要杂质则生成难溶于水的化合物，然后将烧结后的熟料浸出分离，锂离子进入溶液，经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。其工艺流程如下：
锂辉石与硫酸盐混合烧结法优点是：具有通用性，能分解所有的锂矿石。缺点是：生产过程中，若使用K2SO4作为硫酸盐，会消耗大量的钾盐，导致生产成本较高，产品也常被钾污染。
3、碳酸钠加压浸出法
碳酸钠加压浸出法工艺过程是：
（1）将锂辉石加工制得的β-锂辉石，粉碎研磨至平均粒度为0.074mm；
（2）按 Li2O量配比加入3.5～7倍碳酸钠混匀，在反应器中于200℃加压浸出，并通入 CO2 气体，即生成可溶性 LiHCO3；
（3）过滤除去残渣（沸石），加热至95℃逐出CO2，经沉淀、过滤、滤饼烘干，制备出碳酸锂产品。 碳化法工艺制取碳酸锂优点是：生产工艺中中省掉了产品洗涤和析钠工序，简化了操作，节约了能耗。因此，采用碳化法工艺优于硫酸法。
4、氯化焙烧法
氯化焙烧法主要是利用氯化剂使矿石中的锂及其它有价金属转化为氯化物进行提取的。氯化焙烧法生产工艺有两种：中温氯化法和高温氯化或氯化挥发焙烧法。
（1）中温氯化法是在低于碱金属氯化物沸点的温度下，制得含氯化物的烧结块，经过溶出使之与杂质分离。
（2）高温氯化或氯化挥发焙烧是在高于其沸点的温度下进行焙烧，使氯化物成为气态挥发出来与杂质分离。
氯化焙烧法优点是：流程简单，不消耗贵重试剂。缺点是：LiCl的收集较难，炉气腐蚀性强。
成品碳酸锂
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