硫酸法生产碳酸锂工艺及钙渣处理方式研究作者：姚腾猛来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第10期 摘 要：文章首先对硫酸法生产碳酸锂的工艺进行简要分析，在此基础上对硫酸法生产碳酸锂的钙渣处理方式进行论述。期望通过本文的研究能够硫酸法生产碳酸锂过程中钙渣处理效果的提升有所帮助。 关键词：硫酸法;碳酸锂;钙渣处理
1 硫酸法生产碳酸锂的工艺分析
在硫酸法生产碳酸锂的工艺过程中，锂辉石是主要的原材料，这是一种单斜晶系的矿石。从目前的总体情况来看，硫酸法是矿石提锂较为成熟的工艺，具体的工艺流程如图1所示。
这种方法的基本原理如下：在生产开始前，需要现在一个较高的温度下对天然的锂辉石进行焙烧，高温度通常在950-1100℃，经过高温焙烧之后，能够是锂辉石从原本的单斜晶系转变成四方晶系的β-碳酸锂分解温度锂辉石。随着锂辉石的晶型发生改变，晶体结构也随之出现一定程度的变化，在这一前提下，相关的理化性质出现了较为明显的变化，主要表现为化学活性增加，可以和硫酸发生各种化学反应。再将硫酸与转换晶型之后的锂辉石在250-300℃的
温度条件下进行焙烧之后，利用硫酸的置换作用，便可生成硫酸锂和脉石，其中前者为可溶性，后者为不溶性。整个过程的反应方程式如下：
在化工生产中，通常都是先将经由初步选矿获得的含有锂辉石的精矿粉碎之后投入到回转窑当中，利用高温进行焙烧，改变锂辉石的晶系，使其生成β-锂辉石，通过冷却之后，以球磨的方法将β-锂辉石磨至0.125mm左右的粒径，随后与硫酸进行混合，并送入到酸化回转炉当中，在250℃的温度条件下，进行硫酸化焙烧，由此获得的产物会从搅拌槽溶出，再用石灰粉对其中过量的硫酸进行综合，利用石灰乳对溶出料浆的pH值进行调整，借此来去除其中所含的各种杂质，如钙镁铁铝等，最后利用纯碱进行处理，便可得到纯净度较高的硫酸锂。为获得硫酸锂产品，可对纯净的硫酸锂进行蒸发浓缩，随后加入碳酸钠溶液，经过化学反应之后，硫酸锂溶液会转变为Li2O2。此时得到的碳酸锂虽然比较细小，但却易于沉降，经过滤之后，便可沉淀出白晶体，对沉淀物进行反复洗涤后，再进行真空干燥，便可获得碳酸锂产品，实践表明，其回收率可以达到90%以上。硫酸法生产碳酸锂工艺不但技术成熟，而且具有诸多的优点，如生产过程中，对原料有着较强的适应性，既可以对锂辉石矿进行处理，还可以对锂云母以及含有1.0-1.5%Li2O的矿石进行处理。同时，整個作业过程比较简单，并且可以达到较好的回收率，唯一的不足是会产生钙渣，由
此增大了处理成本。
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