تلفن :+86-513-88755311 الکترونیکی:pf@pengfei.com.cn
در زمینه انرژی های جدید و مواد باتری، کربنات لیتیوم یک ماده اولیه مهم برای مواد کاتد باتری لیتیومی است و فرآیند تولید آن بسیار مهم است. امروز ، ما به طور عمیق در مورد یک پیوند مهم در فرآیند تولید کربنات لیتیوم - برشته کردن اسپودومن در کوره دوار بحث خواهیم کرد و یک راهنمای فوق العاده جامع را برای شما ارائه خواهیم داد.

قسمت 01
کوره دوار کربنات لیتیوم
در فرآیند تولید کربنات لیتیوم در کوره دوار کربنات لیتیوم با استفاده از اسپودومن به عنوان ماده اولیه، فرآیند تولید اسید سولفوریک بلوغ و کارایی فناوری آن را نشان می دهد. هسته اصلی این فرآیند در واکنش جایگزینی اسید سولفوریک و اسپودومن در دمای 250 ~ 300 درجه سانتیگراد برای تولید سولفات لیتیوم نهفته است. با این حال ، این واکنش الزامات خاصی در ساختار اسپودومن دارد و اسپودومن با ساختار شل تر برای این واکنش مناسب تر است.
در جریان فرآیند، سنگ معدن اسپودومن انتخاب شده باید در دمای بالا در کوره دوار کربنات لیتیوم برشته شود تا ساختار آن سست تر شود و شرایطی برای واکنش های بعدی ایجاد شود. سنگ معدن بو داده خنک شده و با مقدار کافی اسید سولفوریک مخلوط می شود و سپس با اسید سولفوریک در یک کوره دوار اسیدی در دمای 250 درجه سانتیگراد برشته می شود تا اطمینان حاصل شود که اسید سولفوریک به طور کامل با اسپودومن واکنش می دهد و یون های لیتیوم را جابجا می کند.
پس از اتمام واکنش، یون های لیتیوم به تدریج از طریق مراحلی مانند غوطه ور شدن در آب، تنظیم pH و حذف ناخالصی خالص می شوند. به طور خاص، ما از معرف های شیمیایی مانند سنگ آهک و کربنات سدیم برای تنظیم دقیق مقدار pH محلول برای حذف ناخالصی هایی مانند کلسیم، منیزیم، آهن و آلومینیوم در محلول برای اطمینان از خلوص محصول نهایی استفاده خواهیم کرد.
در نهایت از طریق غلظت تبخیر، بارش، آبگیری گریز از مرکز و سایر مراحل فرآیند، محصولات کربنات لیتیوم با کیفیت بالا به دست آمدیم. شایان ذکر است که میزان بازیابی کل فرآیند تولید اسید سولفوریک به حدود 90 درصد می رسد که به دلیل کنترل کارآمد و دقیق واکنش شیمیایی و فناوری جداسازی فیزیکی آن است.
 
قسمت 02
اصل فرآیند تولید کوره دوار کربنات لیتیوم
مواد اولیه ای مانند لپیدولیت و اسپودومن مخلوط با مخلوط های دیگر از بشکه دم کوره در دمای بالا برای برشته کردن وارد سیلندر می شوند. در کوره همراه، مواد به دلیل شیب و چرخش بدنه کوره به صورت شعاعی و افقی حرکت می کنند. مواد به مکان بالایی آورده می شوند و گرما را با گاز دودکش با دمای بالا مبادله می کنند و در نتیجه یک واکنش حرارتی ایجاد می کنند و در نتیجه به فرآیند برشته شدن دست می یابند. هدف. سرعت کوره توسط یک موتور فرکانس متغیر تنظیم می شود و زمان اقامت در کوره را می توان با توجه به زمان واکنش مورد نیاز مواد واکنش تنظیم کرد. مشعل مجهز به عملکردهای نظارت و تنظیم جریان گاز طبیعی و حجم هوا برای پاسخگویی به عملکردهای تنظیم دما و سرعت جریان گاز دودکش است و در نتیجه با برشته کردن مواد اولیه سازگار است. دمای فاصله.
کنسانتره اسپودومن 6 درصد حاوی Li2O در دمای 1070 تا 1100 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود تا از نوع α به نوع β تبدیل شود. p اسپودومن با 40 درصد اسید سولفوریک اضافی طبق محاسبات نظری مخلوط می شود و در دمای 250 تا 300 درجه سانتیگراد برشته می شود. مواد برشته کننده با آب شسته می شود، نسبت مایع به جامد 1.5 به 2، دما 80 درجه سانتیگراد، زمان شستشوی خالص 30 دقیقه و ظرافت مواد 0.074 میلی متر (+200 مش) است که 10 تا 15 درصد را تشکیل می دهد. دوغاب شستشو فیلتر می شود و باقیمانده فیلتر پس از 4 تا 5 شستشوی معکوس به حیاط باقیمانده ارسال می شود. پس از افزودن خاکستر سودا به محلول شستشو برای حذف کلسیم، منیزیم، سیلیکون، آهن و سایر ناخالصی ها در دمای اتاق، حاوی Li2O 50 ~ 60 گرم در لیتر خواهد بود. کنسانتره تا 180 ~ 200 گرم در لیتر خاکستر سودا را با ضریب مازاد نظری 1.05 به محلول غلیظ اضافه کنید و هم بزنید تا کربنات لیتیوم در دمای 95 درجه سانتیگراد رسوب کند. کربنات لیتیوم خام با آب خالص 95 درجه سانتی گراد شسته و در دمای 350 درجه سانتی گراد خشک شد. مشروب مادر بارش لیتیوم سولفات سدیم را بازیابی می کند و سپس برای بازیابی بیشتر لیتیوم به فرآیند تبخیر باز می گردد.
کوره دوار کربنات لیتیوم به ترتیب برای برشته کردن تبدیل و برشته کردن سولفاتاسیون کنسانتره اسپودومن استفاده می شود و مستقیما توسط نفت یا گاز سنگین گرم می شود. محاسبه کوره دوار کربنات لیتیوم مورد استفاده برای برشته کردن تبدیل را می توان بر اساس ظرفیت تولید واقعی واحد کلینکر 20-30 کیلوگرم بر (m2.h) تخمین زد. محاسبه کوره دوار کربنات لیتیوم مورد استفاده برای برشته کردن سولفاتاسیون را می توان بر اساس ظرفیت تولید واقعی واحد مواد اسیدی 82 ~ 95 کیلوگرم بر (m2.h) تخمین زده کرد.
برای فیلتراسیون دوغاب شستشو در نمودار جریان فرآیند تولید کوره دوار کربنات لیتیوم، از فیلتر خلاء درام فیلتر خارجی در تولید استفاده می شود. مشخصات مشترک 20 تا 100 متر مربع بر اساس مساحت فیلتر است و ظرفیت تولید آن بر اساس باقیمانده فیلتر (بر اساس خشک) محاسبه می شود. 200220 کیلوگرم در (متر مربع ساعت).
در نمودار جریان فرآیند تولید کوره دوار کربنات لیتیوم، اواپراتور برای تمرکز مایع تصفیه برای بارش لیتیوم استفاده می شود. نوع گرمایش خارجی گردش طبیعی در تولید استفاده می شود. برای تبخیر خلاء سه اثره، با توجه به داده های تجربه تولید، شدت تبخیر 15 ~ 20 کیلوگرم بر (متر مربع ساعت) و مصرف بخار به ازای هر کیلوگرم آب تبخیر شده 0.4 ~ 0.45 کیلوگرم است.
خشک کن مادون قرمز در نمودار جریان فرآیند تولید کوره دوار کربنات لیتیوم انواع LH-1 و LH-3 تولید داخلی با ظرفیت تولید واقعی 300 کیلوگرم در ساعت است. برخی نیز از خشک کن توربین با ظرفیت تولید 2 تا 3 تن در ساعت استفاده می کنند.
قسمت 03
پیکربندی کارگاه فرآیند تولید کوره دوار کربنات لیتیوم
در کارگاه فرآیند تولید کوره دوار کربنات لیتیوم ما، کل طرح تولید به شدت به منطقه فرآیند آتش سوزی و منطقه فرآیند مرطوب تقسیم می شود تا به یک فرآیند عملیاتی کارآمد و حرفه ای دست یابد.
منطقه روش آتش سوزی عمدتا مسئول دو پیوند کلیدی برشته کردن تبدیل و برشته کردن سولفاتاسیون است. این منطقه مجهز به تجهیزات برشته کردن پیشرفته است که می تواند اطمینان حاصل کند که مواد اولیه واکنش های شیمیایی دقیق را در دماهای بالا انجام می دهند و پایه محکمی برای فرآیندهای بعدی ایجاد می کنند. در عین حال، با توجه به تأثیر گاز دودکش گرد و غبار و دی اکسید گوگرد تولید شده در طول فرآیند برشته کردن بر محیط زیست، ما تجهیزات حذف و گوگرد زدایی کارآمد گرد و غبار را نصب کرده ایم تا اطمینان حاصل کنیم که انتشار گازهای خروجی با استانداردهای زیست محیطی مطابقت دارد.
منطقه فرآیند مرطوب بسیاری از مراحل مهم مانند فیلتراسیون شستشو ، تصفیه ، تبخیر ، بارش لیتیوم ، خشک کردن محصول ، بسته بندی و بازیابی مشروب مادر را پوشش می دهد. به منظور اطمینان از پیشرفت روان این فرآیندها، از مواد و تجهیزات مقاوم در برابر خوردگی استفاده می کنیم. به خصوص برای فرآیند بازیابی سولفات سدیم، ما یک منطقه عملیاتی مستقل طراحی کردیم تا از تداخل در خط تولید اصلی محصول جلوگیری کنیم. علاوه بر این، ما همچنین یک سیستم کنترل خودکار برای کنترل دقیق پارامترهای مختلف فرآیند معرفی کرده ایم و در نتیجه کیفیت محصول و راندمان تولید را بهبود می بخشیم.
از نظر چیدمان کارگاه، عواملی مانند جهت باد، تهویه و اگزوز را به طور کامل در نظر گرفتیم. سیستم تصفیه گازهای خروجی، تجهیزات تصفیه و دستگاه بازیابی سولفات سدیم کوره دوار کربنات لیتیوم به طور استراتژیک در طبقات فوقانی کارگاه قرار می گیرند تا از تخلیه به موقع گازهای زائد و حفظ گردش هوا در داخل کارگاه اطمینان حاصل شود. این چیدمان نه تنها به بهبود کیفیت محیط کار کمک می کند، بلکه ایمنی تولید را نیز تضمین می کند.
 
قسمت 04
مشخصات فنی فرآیند تولید کوره دوار کربنات لیتیوم
مشخصات فنی فرآیند تولید کوره دوار کربنات لیتیوم عمدتا در جنبه های زیر منعکس می شود:
اول از همه، عملکرد محیطی عالی دارد. ما از فناوری تصفیه کارآمد برای گاز دودکش تولید شده در طول برشته کردن تبدیل و برشته کردن سولفاتاسیون استفاده می کنیم. پس از درمان دقیق، محتوای گرد و غبار گاز دودکش تولید شده توسط برشته کردن تبدیل را می توان به کمتر از 150 میلی گرم بر متر مکعب کاهش داد و اطمینان حاصل شود که انتشار گازهای گلخانه ای با استانداردهای سختگیرانه حفاظت از محیط زیست مطابقت دارد. برای گاز دم حاوی دی اکسید گوگرد که توسط برشته کردن سولفاتاسیون تولید می شود، ما همچنین از فناوری تصفیه پیشرفته برای کاهش غلظت آن به زیر 250 میلی گرم بر متر مکعب قبل از تخلیه آن استفاده می کنیم تا تأثیر آن بر محیط زیست به حداقل برسد. علاوه بر این، آب شستشوی گاز دودکش باید قبل از تخلیه تحت تصفیه تصفیه ویژه قرار گیرد، که بیشتر نشان دهنده تعهد ما به حفاظت از محیط زیست است.
ثانیا، ثبات و تداوم تولید یکی دیگر از ویژگی های اصلی فرآیند ما است. به منظور اطمینان از ثبات محیط تولید و عملکرد ایمن طولانی مدت کوره دوار کربنات لیتیوم، توجه ویژه ای به پایداری منبع تغذیه و تامین آب در قسمت روش آتش سوزی داریم. این به این دلیل است که هرگونه قطع برق یا آب می تواند باعث اختلال در تولید شود که می تواند بر تبدیل محصول و نرخ شستشوی تأثیر بگذارد. بنابراین، ما به چندین منبع برق و آب پشتیبان مجهز شده ایم تا از تداوم و ثبات فرآیند تولید اطمینان حاصل کنیم.
علاوه بر این، ما اقدامات ضد خوردگی حرفه ای را با توجه به خورندگی مشروب مادر بارش لیتیوم و محلول حاوی سولفات سدیم برای سازه بتنی ساختمان های عمومی کارخانه انجام داده ایم. با استفاده از پوشش های ضد خوردگی با کارایی بالا، مصالح ساختمانی مقاوم در برابر خوردگی، و آزمایش و نگهداری منظم، ما به طور موثر عمر مفید کارخانه ها و تجهیزات خود را افزایش می دهیم و در عین حال ایمنی فرآیند تولید را نیز تضمین می کنیم.
 
قسمت 05
مزایای کوره دوار برشته کربنات لیتیوم برای برشته کردن سنگ معدن لیتیوم
مزایای فنی کوره دوار برشته کربنات لیتیوم در برشته کردن سنگ معدن لیتیوم بسیار قابل توجه است که در جنبه های زیر منعکس می شود:
اول، ویژگی های خروجی بالای آن، کوره دوار را برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ بسیار مناسب می کند. از طریق یک فرآیند کلسینه سازی مداوم و کارآمد، می توان مقادیر زیادی سنگ معدن را برای پاسخگویی به تقاضای بالای بازار برای کربنات لیتیوم پردازش کرد.
ثانیا، روش کلسینه باز اتخاذ شده توسط کوره دوار مزایای منحصر به فردی به آن می دهد. طراحی بدنه کوره ساده و کارآمد است و جریان هوای صاف را تضمین می کند. این طرح اجازه می دهد تا گاز دودکش حاوی گوگرد به موقع تخلیه شود و به طور موثر از چسبندگی گوگرد به محصول جلوگیری می کند، بنابراین از محتوای گوگرد کم محصول اطمینان حاصل می کند و به طور کامل با الزامات سختگیرانه صنعت فولادسازی مطابقت دارد. در عین حال، نورد و گرمایش یکنواخت مواد در کوره دوار، ثبات و یکنواختی کیفیت محصول را تضمین می کند و نسبت خام و بیش از حد پخته شده را تا حد زیادی کاهش می دهد.
علاوه بر این، کوره دوار مجهز به یک پیش گرم کننده عمودی در انتهای کوره است که یک فناوری نوآورانه است. این می تواند از گاز دودکش با دمای بالا تولید شده در کوره دوار استفاده کامل کند تا به طور موثر سنگ معدن را از حالت دمای طبیعی به حالت تجزیه اولیه گرم کند. این مکانیسم پیش گرمایش نه تنها خروجی کوره دوار را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد، بلکه به طور قابل توجهی مصرف گرما در واحد محصول را کاهش می دهد و به استفاده کارآمد از انرژی دست می یابد.
در قسمت سر کوره، پیکربندی کولر عمودی راندمان تولید را بیشتر بهبود می بخشد. این می تواند به سرعت دمای مواد با دمای بالا را کاهش دهد و فعالیت آنها را افزایش دهد و راحتی زیادی را برای حمل و نقل و ذخیره سازی بعدی فراهم کند. در عین حال، کولر عمودی همچنین می تواند هوای ثانویه با دمای بالا تولید کند که به طور موثر برای افزایش دمای پخت در کوره استفاده می شود و مصرف سوخت را بیشتر کاهش می دهد.
در نهایت، عملکرد محیطی کوره دوار نیز قابل ستایش است. دمای گاز دودکش تخلیه شده از پیش گرم کننده عمودی در انتهای کوره بین 280-350 درجه سانتیگراد کنترل می شود و محتوای گرد و غبار بسیار کم است، فقط حدود 20 گرم در نیوتن متر مکعب. این ویژگی فرآیند تصفیه گاز دودکش بعدی را ساده تر و کارآمدتر می کند و به راحتی می تواند استانداردهای حفاظت از محیط زیست را برآورده کند و به پیروزی دوگانه مزایای اقتصادی و مسئولیت زیست محیطی دست یابد.
قسمت 06
به طور خلاصه،
فرآیند برشته کردن اسپودومن در کوره دوار کربنات لیتیوم بخش مهمی از تولید صنعتی مدرن کربنات لیتیوم است. با درک عمیق و تسلط بر فرآیند، ویژگی های فنی و مزایای این فرآیند، می توانیم فرآیند تولید را بهتر بهینه کنیم، کیفیت محصول را بهبود بخشیم، هزینه های تولید را کاهش دهیم و در عین حال به توسعه سازگار با محیط زیست و پایدار دست یابیم.