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正极材料的上游原材料含锂矿物处于什么样的发展阶段,锂矿提取工艺又有哪些发展呢?

发布者:【浩博电池资讯】 发布时间:2021-12-18 10:12:10 点击量:793

锂电池首要由正极活物质、负极活物质、电解液、隔阂四部分组成,其间负极活物质常运用的是碳资料,正极材猜中首要以锂基资料占主导地位。


随着世界环境问题加剧,国家、企业加快了人类社会转向清洁、节能社会脚步。其间,电动汽车的开展为新鲜的空气、削减碳排放建立了丰功伟绩,占据了新能源职业中一个重要方位。现在,国内车企都在加速布局动力电池,下流的需求迫使对动力电池的资料、工艺要求越来越高。锂电池首要由正极活物质、负极活物质、电解液、隔阂四部分组成,其间负极活物质常运用的是碳资料,正极材猜中首要以锂基资料占主导地位。那么作为正极资料的上游原资料含锂矿藏处于什么样的开展阶段,锂矿提取工艺又有哪些开展呢?


一、锂职业开展概略


供需要求是产品的核心内容,根据锂职业近两年开展来看,其还将继续维持高速开展一段时刻。据相关数据显现,2017-2018甚至到2019年上半年职业整体的供需仍然是紧平衡的状况。而从历史经验看现有锂资源生产易因气候、交通产生扰动,且新资源开发有必定的难度,稳定性也存疑,阶段性出现供不应求局面概率仍是比较大。


二、锂矿藏提锂工艺


在矿藏范畴中有一百多种含锂的矿藏,可是储量较丰富、档次较高的锂矿藏中尤以锂辉石、锂云母为最。我国锂资源散布状况如下表1:


(1)锂辉石提锂


锂辉石精矿中氧化锂含量约5.0%~8.5%。现在锂辉石的提锂产品首要为碳酸锂,其工艺首要有硫酸法生产工艺、硫酸盐混合烧结工艺、氯化钠焙烧生产工艺、碳酸钠加压浸出生产工艺以及石灰石焙烧生产工艺。下面简略介绍下首要的生产工艺。


①硫酸法工艺


硫酸法工艺在工业生产上常用,锂矿经过磨细-焙烧-浸出后,参加硫酸盐除杂过滤,得到硫酸锂溶液。使用该溶液制备沉积的碳酸锂后洗刷枯燥获得产品。该办法产率较高,且对锂矿档次要求不高。硫酸法工艺也同样可以处理锂云母。


②硫酸盐混合烧结法


将锂辉石精矿与K2SO4(或CaSO4或两者混合物),在必定温度下混合烧结,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,首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别离,锂离子进入溶液,经净化、浓缩、沉积后得到碳酸锂产品。


③碳酸钠加压浸出法


首先将锂辉石加工制得的β-锂辉石磨到必定细度,参加必定量碳酸钠混匀,在反应器中于200℃加压浸出,之后通入CO2气体,即生成可溶性碳酸氢锂溶液,过滤除掉残渣(沸石),加热至95℃逐出CO2,沉积、过滤,滤饼烘干得碳酸锂产品。


④石灰石焙烧法


石灰石焙烧法处理含锂矿藏制取碳酸锂,生产工艺包含生料制备、焙烧、浸出、洗渣、浸出液浓缩、净化、结晶等几个首要工序。石灰法的首要长处是实用性很遍及,因为它适用于分解简直一切的锂矿藏。反应进程不需要稀缺的试剂。


(2)锂云母提锂


我国具有丰富的锂云母资源,锂云母精矿中氧化锂含量约2.0%~5.0%,其间江西宜春的锂云母资源相对会集,挖掘条件优胜,而且含有昂贵的铷、铯资源和很多的有价资源铝、钾和氟。现在锂云母的提锂工艺首要有石灰石烧结法、硫酸盐焙烧法、氯化钠压煮法、硫酸钠压煮法、石灰压煮法等等。


①石灰石烧结法


石灰石烧结法流程与锂辉石提锂工艺类似,其是最老练的办法,这个办法的长处比较突出:(1)浸出流程短。(2)浸出系统好,是碱性系统,设备腐蚀小。(3)氢氧化锂的别离工艺简略,钾、铷、铯的产出率高。一起其缺点是收率低、渣量大、能耗较高。


②硫酸盐焙烧法


硫酸盐焙烧法的产渣量较少,且能耗较低。出产率比石灰石烧结法高10%左右。可是选用此种办法导致除杂时刻较长,工艺繁琐。硫酸盐是钾盐时适用一切锂矿,可是钾盐比较贵,成本较高。


③氯化钠压煮法


氯化钠压煮法进程较为精简,与石灰石法相似,排渣量很少。锂的出产率可以达到80%。因为选用的含氯系统,对设备的腐蚀性较大,故对设备的要求比较高。


此外,还有硫酸法、氯化焙烧法等工艺来进行锂云母提锂。锂云母是个很复杂的物质,总的来说,怎么进步锂云母档次,削减浸出进程、别离进程的渣量,在浸出进程中尽可能将有价元素进入液相并经济地将他们别离开来,工艺流程尽可能短,一起能处理好设备的腐蚀问题是锂云母提锂工艺选择应该考虑的问题。


三、结语


经过数十年锂矿提锂工艺的研究,我国提锂工业在技能上有了巨大的成果。对于锂矿石来说,锂的出产率由60%提升到80%以上,排渣量和能耗进一步下降,对我国锂电原资料事业的开展做出了很大的奉献。此外,还有盐湖提锂等新的工艺在起着不可替代的效果。未来,我国的矿藏提锂、盐湖提锂的技能将越来越完善,进步矿藏综合使用效率,从粗暴性的开展形式转变为精细加工,高效使用资源是每个工业人、矿业人、地球人的职责和责任。让我们把地球建设得更夸姣!

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