碳酸鋰碳化提純系統(tǒng)工藝和設備介紹

一、碳酸鋰碳化提純系統(tǒng)工藝簡介

隨著新能源汽車的發(fā)展，鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，同時對碳酸鋰的需求量不斷增加，應用范圍不斷擴大，碳酸鋰的純度要求也越來越高。 對工業(yè)級碳酸鋰進行提純以生產(chǎn)電池級或高純碳酸鋰勢在必行。

工業(yè)碳酸鋰提純一般采用碳化分解法。 該方法具有操作簡單、提純效率高、生產(chǎn)成本低、污染小等特色，熱分解后的母液部分可返回調(diào)漿循環(huán)使用，有效提高了鋰的回收率。

碳酸鋰碳化提純工藝介紹：將工業(yè)級碳酸鋰與水（或返回母液）按一定比例調(diào)漿，加入一定量的絡合劑得到碳酸鋰料漿。碳酸鋰料漿在一定壓力和溫度下，通過碳化塔與二氧化碳發(fā)生碳化反應，得到碳酸氫鋰溶液。 將碳酸氫鋰溶液過濾除去雜質(zhì)，得到凈化液。凈化液經(jīng)分解塔加熱分解，得到純化碳酸鋰料漿。 熱解后的碳酸鋰料漿用增稠器增稠，然后經(jīng)過離心分離、干燥、篩分、除鐵、粉碎、混合、包裝得到電池級（高純）碳酸鋰。 分解后的二氧化碳可以通過二氧化碳回收系統(tǒng)進行回收。

二、碳酸鋰碳化提純系統(tǒng)設備簡介

1、碳化設備可采用連續(xù)或者間歇。

連續(xù)碳化塔可帶機械攪拌，也可不帶機械攪拌。 碳化系統(tǒng)采用多級串聯(lián)操作，碳酸鋰漿液與二氧化碳氣體逆流操作，既提高了碳酸鋰的轉(zhuǎn)化率，避免了碳酸鋰隨濾渣的流失，又提高了二氧化碳的利用率，大大下降了生產(chǎn)成本。不帶攪拌的碳化塔沒有傳動裝置，傳動裝置泄漏污染物料。連續(xù)碳化塔二氧化碳利用率高，系統(tǒng)操作相對簡單，自動化程度高，勞動強度低，生產(chǎn)效率高。

間歇碳化塔一般都裝有攪拌裝置，以增加物料與二氧化碳的接觸面積。 間歇碳化系統(tǒng)的二氧化碳利用率低，操作頻繁，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。

2、分解系統(tǒng)可采用連續(xù)或者間歇。

分解系統(tǒng)設備采用連續(xù)分解塔，碳酸氫鋰溶液與蒸汽通過間接換熱，使碳酸氫鋰在一定溫度下熱解。 連續(xù)熱解系統(tǒng)控制的關鍵首先是如何避免換熱面結(jié)疤，其次是如何保證分解后的碳酸鋰晶體的粒徑。 這兩點關系到連續(xù)分解系統(tǒng)設計的成敗。

如果采用間歇分解塔，可采用與碳化塔相同的設備，碳化之后經(jīng)過過濾再返回進行分解，分解后換熱面上形成的結(jié)晶垢可再次碳化消除。 同一臺設備不同時間通入循環(huán)冷卻水冷卻或蒸汽加熱，重復這個循環(huán)，這種方法操作起來比較麻煩。