锂辉石制碳酸锂的工艺流程主要包括以下几个步骤:
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原料准备 :首先需要将锂辉石精矿进行提纯,以提高锂的含量。提纯方法包括手选法、浮选法、磁选法等联合工艺,以获得高纯度的锂精矿。
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转型焙烧 :锂辉石精矿在高温下(通常为1080℃)进行转型焙烧,将α型锂辉石转化为β型锂辉石,以提高反应活性和锂的转化率。
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酸化反应 :转型后的锂辉石与硫酸进行反应,生成硫酸锂。反应式为:β-Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂ + H₂SO₄ → Li₂SO₄ + Al₂(SO₄)₃ + SiO₂ + H₂O。
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浸出与净化 :硫酸锂溶液经过浸出、净化处理,去除杂质如Fe³⁺、Al³⁺等。此过程通常在pH控制下进行,以确保锂的有效提取和杂质的去除。
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沉锂与干燥 :净化后的溶液中加入碳酸钠进行沉锂反应,生成碳酸锂沉淀。随后进行干燥处理,以去除多余的水分,得到初步的碳酸锂产品。
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产品加工 :对干燥后的碳酸锂产品进行粉碎、包装等后处理工序,以得到符合市场需求的电池级或工业级碳酸锂。
成本构成 :生产碳酸锂的成本主要包括锂辉石精矿、硫酸、纯碱、能源和人工等。具体成本会因原料价格、生产规模、设备效率等因素有所差异。
环保处理 :在生产过程中,需要对产生的废液、废气和固体废弃物进行环保处理,以符合环保法规,减少对环境的影响。
以上工艺流程可以根据具体生产需求和条件进行调整和优化,以提高生产效率和降低成本。