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纯碱压煮法生产碳酸锂简介 一、纯碱压煮法生产碳酸锂原理 纯碱压煮法（加压浸出）的原理是利用碳酸钠与β－锂辉石在较高温度（＞200℃）、压力（＞2.0MPa）和液相水存在情况下，钠和锂的置换反应，使锂以碳酸锂的形式提出： Li2O·Al2O3·4SiO2+xH2O+Na2CO3→Na2O·Al2O3·4SiO2·2H2O+Li2CO3 反应生成的难溶碳酸锂与反应残渣（方钠石或钠沸石）一起，过滤分离得到的含碳酸锂残渣，加水浆化后通入CO2进行碳酸化浸出： Li2CO3＋CO2＋H2O→2LiHCO3 碳酸化浸出生成的碳酸氢锂溶于溶液中，将残渣分离后，含碳酸氢锂溶液加热分解即得到碳酸锂产品： 2LiHCO3（加热）→Li2CO3↓＋CO2↑＋H2O 二、纯碱压煮法试验概况 （一）试验历程及资料： 1、1966～1967年北京有色金属研究院进行了系统小型试验；并提供报告； 2、1968年北京有色金属研究院、新疆冶金设计研究所、新疆锂盐厂、山东铝厂科研所联合试验组在山东铝厂科研所进行了半工业全流程试验，1968年7月提供了半工业试验报告；压煮浸出压力2.0～2.5MPa，温度200～250℃，压煮时间10～30min。 3、1975年新疆锂盐厂进行了纯碱压煮法“低温（150～190℃、0.5～0.8MPa）间断压煮操作”工业试验，并于1975年11月提供了试验报告； 4、1977年7～10月新疆锂盐厂进行了连续压煮工业性试验。压煮浸出累计运转257小时，处理焙料193吨。压煮浸出压力1.0～1.5MPa，温度180～200℃，压煮器为φ406×3254mm，6级。由于≥2.5MPa的中压锅炉没有建成，无法提供＞2.0MPa的中压蒸汽，所以压煮率指标没有山东半工业试验好。 5、1981年新疆冶金研究所进行了含碳酸锂压煮渣加压碳酸化浸出试验，试验结果为： 加压浸出率： 94～97％ CO2利用率： 25％ Li2CO3结晶析出率： 82.28％ Li2CO3质量： 99.98～99.88％ （二）工业试验主要结论 1、小型试验、半工业全流程试验、两次工业试验结果基本一致； 2、纯碱压煮法的首要关键是锂辉石的α→β转化焙烧，转化率要高（≥95％）（现在工业生产已达≥98％）； 3、纯碱压煮法工艺的关键工序是连续压煮：山东半工业试验压力、温度等操作条件好（压力≥2.0MPa，温度≥200℃），压煮率指标好。而该次工业试验压力、温度等操作条件（压力≥1.0MPa，温度≥150℃），压煮率指标（65％）不如半工业试验指标好； 4、压煮熟料需要增加一次水洗，有利于提高浸出液质量； 5、蒸发结晶很容易产出了合格产品。 6、优缺点： 优点：（1）物料浓度高，物料流通量少，单体设备生产能力高； （2）反应时间短（压力≥2.0～2.5MPa，温度200～250℃，压煮时间30～10min）； （3）浸出不用加温（碳酸化浸出常温）； （4）物料没有水硬性； 缺点：（1）生产氢氧化锂流程比较长； （2）纯碱供应紧缺（1977年供应短缺）； （3）压煮要求汽、电供应可靠性要高； （4）残渣没有找到合适用途。 三、纯碱压煮法生产碳酸锂的主要生产过程： 1、转化焙烧： 锂辉石精矿通过转化焙烧（与硫酸法转化焙烧完全一样），由α型转变为β型，才能进行压煮溶出反应。 2、配料磨矿： 焙烧好的β锂辉石配入纯碱（Na2CO3），并按反应配料液固比加入分离母液、水进行湿式细磨。 3、压煮（加压）浸出： 配料磨细的矿浆加入压煮器（或加压反应釜）中进行压煮浸出，压煮浸出后的高温矿浆通过减压自蒸发器进行降压自蒸发降温。 4、压煮过滤分离： 压煮浸出产出的矿浆通过过滤机进行分离和洗涤（洗去碱），分离母液和洗涤母液返回配料，分离得到的碳酸锂与反应残渣（方钠石）送往碳酸化浸出。 5、碳酸化浸出： 分离得到的碳酸锂与反应残渣（方钠石）加入水（洗液）进行浆化，浆化料浆送往碳化槽进行碳酸化浸出，碳酸化浸出好的料浆送去过滤分离。 6、碳化过滤分离： 碳酸化浸出好的料浆通过过滤机进行分离和洗涤，过滤分离得到的浸出液送去加热分解沉淀碳酸锂，残渣洗涤后弃去或综合利用，洗液返回浆化。 7、加热分解碳酸锂： 碳化浸出液加热分解后沉淀出碳酸锂，分离产出的碳酸锂送去洗涤、干燥，分解母液用NaOH中和HCO3－后返回压煮配料。 8、碳酸锂洗涤、干燥、包装： 加热分解沉淀分离产出的碳酸锂通过洗涤、干燥成为产品，检验包装后销售。 四、纯碱压煮法生产碳酸锂的主要关键技术及风险： 通过对锂辉石硫酸法和纯碱压煮