深度碳化法处理碳酸盐型锂精矿生产电池级碳酸锂

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1、工业技术深度碳化法处理碳酸盐型锂精矿生产电池级碳酸锂彭秋华（白银扎布耶锂业有限公司，甘肃白银730900）摘要：西藏有丰富的卤水锂资源，笔者通过多年的研究，开发了一种对西藏扎布耶盐湖卤水中得到的碳酸盐型锂精矿进行加工提纯的新工艺———深度碳化法。在一定的二氧化碳压力、一定的反应温度下，固体碳酸锂精矿可以变为可溶于水的碳酸氢锂，从而与不溶杂质分离，然后经过树脂交换除杂质、加热分解、精制洗涤、烘干、粉碎，得到电池级碳酸锂。这种新工艺与现行的苛化法工艺相比有以下几大优点：工艺简单、流程短、物料流通量小、金属回收率高、污染小、成本低、投资少，是目前最有前途的一条

2、工艺路线。此新工艺已经获得国家发明专利（CN，102502720）。关键词：深度碳化法；加压碳化；树脂交换；电池级碳酸锂中图分类号：TQ131.11文献标识码：A文章编号：1006-4990（2014）01-0038-05Productionofbattery-gradelithiumcarbonatefromcarbonate-typelithiumconcentratebydeepcarbonizationmethodPengQiuhua（BaiyinZhabuyeLithiumIndustryCo.，Ltd.，Baiyin730900，China）

3、Abstract：Tibethasabundantlithiumbrineresources.Throughmanyyears′research，theauthordevelopedanewtechnology：deepcarbonizationmethodforprocessingandpurifyingthecarbonate-typelithiumconcentratefromthebrineintheZhabuyesaltlake，Tibet.UnderacertainCO2pressureandreactiontemperature，solid

4、lithiumconcentratecouldbetransformedintothewatersolublelithiumbicarbonate，sothatitcouldbeseparatedfromtheinsolubleimpurities.Thenthroughresinexchangeimpurityremoving，heatingdecomposition，refining&washing，drying，andcrashing，thebattery-gradelithiumcarbonatecouldbeobtained.Thisnewte

5、chnologyhadsuchadvantagesassimpleprocess，shortflow，smallmaterialcirculation，highmetalrecovery，lesspollution，lowcost，andlessinvestment，comparingwiththecurrentcausticizingprocess.It′sthemostpromisingprocessrouteatpresentandithasalreadygotChinaInventionPatent（CN，102502720）.Keywords：

6、deepcarbonizationmethod；pressurecarbonization；resinexchange；battery-gradelithiumcarbonate在西藏，有不少盐湖（主要是扎布耶盐湖）富含锂而且主要是碳酸盐型，经过晒盐后结晶出含碳酸锂质量分数为50%～75%的锂精矿，此锂精矿还含有少量氯化物和硫酸盐。经矿物物相分析，此锂精矿以碳酸锂为主；其次为天然碱、钾芒硝、石盐、粘土矿物；少量泡碱、石英、长石、透闪石等夹杂物。碳酸锂自形—半自形晶体少，多数呈断碎状晶体形态；天然碱多为自形—半自形晶体，晶形小；钾芒硝为半自形板粒状。此矿物

7、的化学分析结果见表1。表1锂精矿化学分析结果%2-）w（Li2CO3）w（Na2O）w（K2O）w（CaO）w（MgO）w（Fe2O3）w（SO461.2311.051.800.801.100.141.103w（Cl-）w（Al2O3）w（SiO2）w（B2O3）w（CO2-）w（盐酸不溶物）7.700.0733.600.4560.022.25要将此精矿提纯为纯度为99%以上的碳酸锂产品，以前采用的是石灰苛化法工艺，此工艺流程如下：锂精矿磨细→洗矿→苛化→分离氢氧化锂溶液及锂渣→蒸发浓缩→除杂→二氧化碳碳化→分离洗涤→碳酸锂产品。此工艺需要消耗石灰，产

8、生较多的锂渣（每吨产品产出锂渣约2.8t），苛化液还必须蒸发浓缩（从Li2O质量