1、鎂污染控制:青海鹽湖鹵水在經(jīng)過鎂鋰分離工藝后所形成的鋰溶液,都采用使用氫氧化鈉溶液反應(yīng)沉鎂并過濾來實(shí)現(xiàn)鋰溶液的精制,精制鋰溶液在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后,與碳酸鈉溶液反應(yīng)沉鋰。通過對碳酸鋰生產(chǎn)的過程溶液進(jìn)行全面分析后發(fā)現(xiàn),碳酸鋰產(chǎn)品中的鎂雜質(zhì)分別來源于精制過程中氫氧化鎂的穿濾以及碳酸鈉溶液的鎂夾帶。針對鹽湖碳酸鋰鎂指標(biāo)控制的工業(yè)試驗(yàn)中,分別在鋰精制溶液與碳酸鈉溶液中進(jìn)行高效沉鎂并精密過濾后,所反應(yīng)生成的碳酸鋰中,鎂降低到30ppm以下。
2、“包晶”現(xiàn)象:精制鋰溶液在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后,已經(jīng)達(dá)到了氯化鈉飽和,鋰濃縮液中存在氯化鈉微晶。碳酸鈉溶液在配制完成后的暫存與輸送過程中,溶液降溫將造成的碳酸鈉微晶出現(xiàn)。當(dāng)上述兩種溶液進(jìn)行沉鋰反應(yīng)時,碳酸鋰反應(yīng)結(jié)晶物中包裹了氯化鈉微晶與碳酸鈉微晶?!鞍А爆F(xiàn)象無法通過產(chǎn)品洗滌來有效降低鈉與氯的污染,將直接造成碳酸鋰產(chǎn)品中鈉指標(biāo)與氯指標(biāo)的失控,同時碳酸鈉雜質(zhì)會造成碳酸鋰產(chǎn)品主含量分析的失誤。
在控制“包晶”現(xiàn)象的工業(yè)試驗(yàn)中,將鋰濃縮液導(dǎo)入沉鋰反應(yīng)釜,在沉鋰反應(yīng)釜進(jìn)行微量淡水稀釋并升溫到90度后,在高速強(qiáng)制攪拌條件下,緩慢加入處于恒溫狀態(tài)下的非飽和碳酸鈉溶液。通過對碳酸鋰沉降過濾物的分析,采用上述方法后,基本避免了“包晶”現(xiàn)象的生成。
3、“結(jié)晶”控制:在碳酸鋰反應(yīng)結(jié)晶過程中,碳酸鋰晶粒會碰撞聚合形成團(tuán)聚物。在團(tuán)聚物內(nèi)部夾帶溶液,溶液的夾帶將造成碳酸鋰產(chǎn)品中鉀、鈉、氯的污染。在“結(jié)晶”控制的工業(yè)試驗(yàn)中,將反應(yīng)溫度提升到90度以上,并在反應(yīng)與保溫過程中,全程實(shí)施高速強(qiáng)制攪拌。
4、高溫高剪切洗滌:在“包晶”控制與“結(jié)晶”控制下的碳酸鋰沉降反應(yīng)后,過濾形成的碳酸鋰固體不可避免的形成鈉、鉀、氯與碳酸根的沾染。在碳酸鋰洗滌的工業(yè)試驗(yàn)中,將漿化液溫度提升到50度以上,并采用高剪切洗滌設(shè)備進(jìn)行剪切洗滌。同時加強(qiáng)離心機(jī)淋洗。
通過一系列的工業(yè)試驗(yàn),在實(shí)現(xiàn)鎂污染控制、“包晶”控制、結(jié)晶控制、高溫高剪切洗滌后,基本對沉鋰過程的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)掌握,與原有的離子膜鎂鋰分離與鋰離子濃縮技術(shù)相結(jié)合,將實(shí)現(xiàn)鹽湖電池級碳酸鋰標(biāo)準(zhǔn)的全面提升。其提升后的標(biāo)準(zhǔn)如下:
青海東臺吉乃爾鋰資源股份有限公司將立即使用上述關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用于東臺吉乃爾鹽湖的電池級碳酸鋰生產(chǎn)中,在離子選擇膜工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)革新并新建鹽湖電池級碳酸鋰生產(chǎn)線。東臺吉乃爾鹽湖將向中國鋰電池材料工業(yè)提供高品質(zhì)低成本的鹽湖電池級碳酸鋰產(chǎn)品,以推動青海千億鋰產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。