碳酸锂、氢氧化锂生产工艺流程解说--4

1）蒸发浓缩：将来自净化除杂的净化液(主要成分为硫酸锂溶液)泵入蒸发器中进行蒸发浓缩，使浓缩液中硫酸锂浓度达到150g/L（Li2O 45g/L）得到的浓缩液通过压滤机进行压滤分离，产出的完成液和一次蒸发结晶产出的一级结晶母液（主要成分为硫酸钠溶液）泵入转化反应槽中，再加入来自液碱罐（泵+管道）的50%烧碱液（厂家提供50%液碱）进行转化，溶液中主要有Li+、SO4 2-、Na+、OH-，形成Li2SO4＋Na2SO4＋NaOH＋LiOH混合组分体系，过量的氢氧化钠再采用冷冻冷却的方法，使体系向析出Na2SO4·10H2O和LiOH的方向移动。冷冻析纳工序在冷冻提硝车间实施。

（1）主要反应机理如下：Li2SO4＋2NaOH＋10H2O → 2LiOH＋Na2SO4·10H2O↓

转化液先通过换热器降温，再经过预冷换热器与冷冻析钠母液通过冷交换进行预冷，然后进入OSLO外冷型冷冻结晶器进行冷冻结晶+深冷降温结晶，最后进入卧式离心机分离产出十水硫酸钠固体和冷冻分离母液（主要成分为Li+、Na+、OH-氢氧化锂溶液），冷冻分离母液送去蒸发结晶。

（2）十水硫酸钠固体送入碳酸锂车间无水硫酸钠工段。

2）一次蒸发结晶：冷冻分离母液（主要成分为Li+、Na+、OH-氢氧化锂溶液）和二级结晶母液（主要成分为Li+、Na+、OH-氢氧化锂溶液）加入蒸发器进行蒸发浓缩结晶，然后进行离心分离，产出的一级粗品（主要成分为氢氧化锂）送去二次溶解，产出的一级母液（主要成分为Na+、OH-）返回转化。

3）二次溶解重结晶：一级粗品和冷凝水一起加入溶解槽中进行热溶解，然后进行蒸发浓缩结晶，然后进行离心分离，产出的二级粗品（主要成分为氢氧化锂）送去三次溶解，产出的二级母液（主要成分为Na+、OH-）返回一次蒸发结晶。

4）干燥：结晶分离产出的湿精品，加入盘式干燥机中进行干燥，干燥采用蒸汽间接干燥，产生的少量粉尘经布袋除尘器处理后通过排气筒排放，布袋收集的收尘灰与电池级氢氧化锂产品一同进行超微粉碎。

5）超微粉碎：为满足客户对不同粒度产品的需求，设置1条10000t/a的电池级氢氧化锂超微粉碎线，其工艺流程如下图所示。

（1）系统开机时，首先将惰性气体氮气连续充入系统中将空气置换掉，直至全系统达到氧含量测试设定的数值，然后自动启动原料仓加料装置。

（2）原料仓中的 LiOH通过双层气动蝶阀定量加入系统的搅拌打散系统，搅拌打散均匀后的 LiOH 通过螺旋输送机匀速送进气流粉碎机的粉碎室；经压缩的惰性气体通过特殊设计的超音速喷嘴急剧膨胀加速向粉碎室高速喷射，并在粉碎室下部形成向心逆射流场，在粉碎室内压差的作用下物料呈流化态状态，被加速的物料在多喷嘴的交点汇合，产生剧烈的冲击、碰撞、剪切而粉碎；经粉碎的物料随上升气流到分级区，在高速涡轮所产生的流场内粗颗粒在离心力的作用下被抛向边壁附近，并随失速粗粉一起回落到粉碎室内继续进行粉碎，而符合要求的微细粒子则通过分级机叶片流道经排气管输送到成品收集器，成品收集器内的粉料经气固分离后，过滤处理后的纯净气体返回空气压缩机吸口循环使用。

（3）收集器沉降收集的超微电池级单水氢氧化锂粉由管道输送至包装车间内由包装机包装。

（4）包装车间为 10 万级洁净车间，卸料口微负压，以减少无组织粉尘。