金海灣鋰業:為完善新能源產業做技術儲備
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近期,山東魯北企業集團總公司無棣金海灣鋰業科技有限公司借本年度檢修時機,進行了優級碳酸鋰提純和硫酸鈉蒸發器(MVR)兩個技改項目,旨在實現工業級碳酸鋰提純為優級、高純級碳酸鋰,為今后新能源產業完善做技術儲備。
碳酸鋰提純完善技術儲備
隨著鋰鹽需求量日益增長,下游企業對于產品純度的要求也越來越高。因此,該公司進行了優級、高純級碳酸鋰技術改造。
該項目在魯北現有的鋰產品線上,增加產品規格,并在市場成熟時考慮新增生產線,提高市場競爭力。該研究主要是利用碳酸鋰晶體和不同雜質溶解度差異的性質,對碳酸鋰進行消解和沉淀,使雜質留在溶液中,碳酸鋰產品形成固體沉淀出來。
“該項目關鍵技術在于碳酸鋰在水中溶解度較小,屬于微溶級別,但在酸性條件下溶解度增加,一般雜質在水中溶解度較大。因此,可采用以下方法原理,提純碳酸鋰,去除雜質,達到優級、電池級的標準。”該公司副總經理郭慶倫介紹說。
目前,該項目進展順利,基建施工已完成50%,設備、管道也著手采購中。
MVR 蒸發器改造年節本近600萬元
金海灣鋰業現有硫酸鈉蒸發器采用的是常規三效蒸發器,硫酸鈉蒸發器效體偏小,且運行不穩定,容易出現濃度偏差、粒度偏差、翻效等問題。且因為硫酸鈉晶體過小,穿濾現象很嚴重,若不進行過濾,二次沉鋰無法達到最低要求。若進行過濾,過濾工作量大,且過濾后的濾餅處理暫無理想方法。
“三效蒸發器每噸水耗蒸汽約0.4~0.45噸,每小時蒸發約25噸水,浪費蒸汽又消耗大量水資源。因此,我們將三效蒸發器改為MVR蒸發器,節約了運行費用,還解決了硫酸鈉穿濾影響鈉平衡,也可以減輕車間員工勞動量。”郭慶倫說。
MVR蒸發器將原有配套流化床干燥裝置就近布置,蒸發完畢后的硫酸鈉通過離心機分離,母液返回到調漿浸出段,產品進入流化床設備干燥包裝。該項目解決了硫酸鈉粒度偏小以及濾餅中碳酸鋰回收難題,增加系統運行穩定性,可與新增的碳酸鋰提純項目同時進行,進行相應的工藝改進,取消二次沉鋰產品,全部提升為電池級碳酸鋰產品。
樹脂塔再生改造節能提效
碳酸鋰生產工藝復雜,技術指標精確,為實現質量上的嚴格控制,硫酸鋰溶液在蒸發濃縮前需要經過樹脂將硫酸鋰溶液中的微量鈣鎂離子深度去除,如果進入蒸發器,會造成蒸發器的結垢,停產清洗會影響正常生產;如加入EDTA鰲合劑去除會引入其他物質,影響后續三元材料質量。
該公司技術負責人呂金輝說:“使用樹脂法可以提高鈣處理精度,較少蒸發器清洗,大幅減少鈣離子對后續工藝的影響。相比其他方法,樹脂法具有更好的處理精度和更低的運行成本。金海灣鋰業目前已經實現穩定地吸附運行,以及通過鹽酸再生流程正常生產。由于再生會產生鹽酸含鋰洗脫液,不易回收及套用,形成鋰損失。所以需要將鹽酸法再生優化為硫酸再生。”
“改用硫酸法再生總體工藝與與鹽酸法基本一致,主要技術控制點為硫酸的再生濃度控制。為減少硫酸用量及引入水量需要設計硫酸的套用,改造現有酸配制的工藝,增加兩步酸配制,把現有鹽酸改變為硫酸,對配制混合、管道材質及管徑進行改造,保證發熱、硫酸濃度均一性,在運行程序上,需要根據新的工藝流程更新步序,滿足新的程序控制。”呂金輝說。
樹脂塔再生由鹽酸法改為硫酸法,可以實現鋰的不損失,無含氯廢水排放。改造完成后,可提高1‰~1.5‰的生產受率,每年可省水約2500余立方米。

