硫酸鋰(lǐ)如何製取單水氫氧化鋰(lǐ)?
來源:本(běn)站日期:2022-12-15 02:41:53 瀏覽:2887
硫酸鋰如何製取單水氫氧化鋰?單水氫氧化鋰是重要的鋰化合物之一,主要用於(yú)生(shēng)產鋰基潤滑脂,也可用(yòng)於生產其他鋰化合物,是堿(jiǎn)性電池電解質的(de)添加劑。
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一、硫酸鋰如(rú)何製取(qǔ)單水氫氧化鋰?
單(dān)水氫氧化鋰的主要生產原料(liào)有鋰雲母、鋰輝石等。硫酸鋰冷凍法製取單水氫氧化鋰工藝需要冷凍結晶+蒸發結晶+幹(gàn)燥。
硫酸鋰冷凍法製取單水氫氧化鋰工藝原理是在硫酸鋰溶液中加入一定量的氫氧化鈉溶液,利用硫酸鈉在低溫時溶解度較低的性質,去(qù)除硫酸鈉,形成一定濃度的(de)氫氧化鋰溶液。
經過濃縮的硫酸鋰(lǐ)溶液加入適量(liàng)的氫氧化鈉溶液混(hún)合,混合溶液經過DTB冷卻結晶器(操作溫度為-5℃—-10℃)析出十(shí)水硫酸鈉晶體。
十水硫酸鈉晶體可通過熱融、蒸(zhēng)發結晶製取硫酸鈉產品。由離心分離出的清母液(yè)再經過蒸發結晶得到單水氫氧化鋰粗品(pǐn)。
粗品再重溶解,加(jiā)入氫氧化鋇,形成不溶的硫酸鋇,過濾,濾(lǜ)出液經蒸發濃縮、結(jié)晶、分離,得濕一(yī)水氫氧化鋰;再經過盤(pán)式幹燥機幹燥得一水氫氧化(huà)鋰幹燥產品。
二、硫酸鋰製備(bèi)單水氫氧化鋰工作流程
1、冷凍析鈉(DTB結晶器)
在冷凍法製(zhì)取單水氫氧化鋰工藝中,冷凍析鈉的結晶設備可選用DTB結晶器,冷凍結晶溫度為-5℃—-10℃。
DTB型結晶器(qì)屬於典(diǎn)型的(de)晶漿內循環結晶器。由於在結晶器設置內導流筒,形成了(le)循環通道(dào),使晶漿具有良好的混(hún)合條件,隻需要很低的壓頭,就能使器內實現良好的內循環,使器內各流動截麵上都可(kě)以維持較高的流動速度,並使晶漿密度可高達 30~40%(重(chóng)量(liàng))。在蒸發結晶中能迅速消除(chú)沸(fèi)騰界(jiè)麵處的過飽和程(chéng)度,能使溶液的過飽和度(dù)處於比較低的水平。
經過實踐證明,DTB型結晶器性能良好(hǎo),生(shēng)產強度高,能生產顆粒較大的(de)晶粒,且結晶器內不易結疤(bā)。它已經成為連續結晶器的(de)主要形式之一。可以適用於真空冷卻法、蒸發法、直接接觸冷凍法及反應法的結晶操(cāo)作。
DTB結晶器采用外置列管換熱器冷卻,以冷(lěng)卻液移(yí)走澄清母液的熱量,再通過循環泵(bèng)送(sòng)入到結晶器底部,形(xíng)成(chéng)外循環通道。
2、單水氫氧化鋰蒸(zhēng)發結(jié)晶
單水氫氧化鋰水溶液沸點升高較(jiào)低,蒸發結晶(jīng)係統可選用傳統的多效蒸發結晶器或者MVR蒸發(fā)結晶器。
多效蒸發(fā)結晶器一般選用三(sān)效蒸發結晶器或者四效蒸發結晶器。三效蒸發結晶器,隻有一效蒸發器需(xū)要生蒸汽,二效蒸發器和三效蒸發器隻消耗自身產生的二次蒸汽。三效蒸(zhēng)發器的蒸汽消耗(hào)一般在0.4—0.5kg 蒸汽/kg水(含物料升溫消耗),設備運行費用一(yī)般在85—120元(yuán)/噸水。
MVR蒸發結晶器主要消耗電能,隻在物料升溫和回流母液升溫時消耗少量蒸汽。MVR蒸發結晶器的運行(háng)費用一般在40—80元/噸水。總設備投(tóu)資相對於多效蒸發結晶器較大,但2年左右可收回多(duō)出的(de)投資。