SMM2月28日讯:锂辉石提碳酸锂工艺中三废如何处理?
伴随新能源行业的飞速发展,碳酸锂作为锂电池的原材料,市场需求不断提升。碳酸锂生产主要以锂辉石,锂云母矿石以及盐湖卤水为原料,本文将介绍以锂辉石为原料的提锂工艺流程、三废产生环节、组成及其处理方式。
一、工艺流程
提锂流程通常包含以下环节:β转型焙烧 - 球磨 - 酸化焙烧 - 调浆浸出 - 净化除杂 - 沉锂 - 离心分离 - 清洗 - 烘干 - 气流粉碎
- β转型焙烧:将锂辉石精矿送入回转窑内,利用天然气或煤炭高温加热至1000多摄氏度,将精矿结构从α转型至β,使其可以和硫酸反应;
- 球磨:利用球磨机,将矿石磨碎后增加其与硫酸的反应面积;
- 酸化焙烧:加入浓硫酸,使锂辉石和硫酸充分反应;
- 调浆浸出:先调浆,加入碳酸钙(双飞粉),中和后得到硫酸锂溶液,然后通过压滤进行分离;
- 净化除杂:通过双碱法,加入氢氧化钠或碳酸钠,去除硫酸锂中的钙、镁、钾、钠等杂质;
- 沉锂:将硫酸锂和碳酸钠结合,得到碳酸锂沉淀;
- 离心分离:利用离心机分离得到碳酸锂晶体;
- 清洗:对分离出的碳酸锂进行洗涤;
- 烘干:热蒸汽烘干,得到碳酸锂;
- 气流粉碎:碳酸锂在正常气氛环境中进行粉碎,将其粒径变小,气流粉碎后通过分离装置,分离出小颗粒电池级别碳酸锂
二、三废产生环节及其处理方式
- 废气:主要来源于转型焙烧、球磨、酸化焙烧和气流粉碎等环节
- 转型焙烧:窑尾烟气,例如:颗粒物、氮氧化合物、二氧化硫等
- 球磨:球磨粉尘
- 酸化焙烧:烟尘、二氧化硫、氮氧化合物等
- 气流粉碎:粉尘
处理方式:布袋除尘后,经过脱硝、脱硫系统处理后排气筒排放,且排放量必须符合标准
- 废渣:主要来源于调浆浸出、净化除杂等环节
- 调浆浸出:锂硅粉、石膏等
- 净化除杂:碳酸钙、氢氧化亚铁、氢氧化镁、氢氧化钙等
处理方式:锂硅粉、石膏通常外售作为建材生产原料;钙渣、碱渣等通常回收至调浆浸出工序
- 废水:在生产工艺的各个环节中循环,主要来源于车间地坪清洗、设备清洗、循环冷却、废气处理等
处理方式:目前大多锂盐企业废水都会进行回收利用,通过混凝-沉淀-过滤 工艺去除进水中悬浮颗粒物和胶体物,之后用于生产,外排量较少
三、总结
锂辉石提锂过程中需要对污染源进行严格的治理,确保三废的排放符合国家和地方环境质量标准和排放标准,在我国环保政策愈加严格的驱动下,锂盐企业一方面从工艺设计上尽量减少三废产生环节,另一方面通过提升三废处理工艺,提高废弃物的回收和循环利用率。
》点击查看SMM新能源产业链数据库
SMM新能源研究团队
王聪 021-51666838
唐鹏 021-51666749
马睿 021-51595780
杨玥 021-51666856
袁野 021-51595792
靳怡 021-51595796
冯棣生 021-51666714
徐颖 021-51666707
吕彦霖 021-20707875
柳育君 021-20707895