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鋰云母全組分利用實現綠色制造

作者: 2018年06月06日 來源:全球化工設備網 瀏覽量:
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6月5日,由江西浩海鋰能科技有限公司聯合南昌大學等單位研制完成的“鋰云母全組分利用綠色工藝及關鍵技術”在北京通過了中國化工學會組織的科技成果評價,專家評價結果顯示,該成套工藝較傳統工藝硫酸鈣渣產生量減少
6月5日,由江西浩海鋰能科技有限公司聯合南昌大學等單位研制完成的“鋰云母全組分利用綠色工藝及關鍵技術” 在北京通過了中國化工學會組織的科技成果評價,專家評價結果顯示,該成套工藝較傳統工藝硫酸鈣渣產生量減少了90%以上,硅渣得到充分利用,為今后環(huán)保治理奠定了技術和工藝基礎。中國科學院院士段雪等專家們一致認為,該成套工藝設計路線先進合理,解決了廢渣綜合利用難題,技術創(chuàng)新明顯,達到國際先進水平。建議盡快開展工業(yè)化設計,推進產業(yè)化。
  專家評價認為,該項目開展了鋰云母全組分利用綠色工藝及關鍵技術研究包括:鋰云母全組分利用綠色工藝設計、反應方式、反應工藝條件研究、反應釜結構及形式和反應過程的工藝安全等,形成了鋰云母全組分利用的成套工藝技術。以鋰云母為原料,經酸化浸礦、堿化溶硅、低溫析礬沉鋁、萃取銫銣鉀、沉淀水合二氧化硅合成、中和除鋁除雜、濃縮提鋰等過程,明顯提高了鋰云母中各組分的收率。
  據介紹,該技術2010年列為江西省科技計劃項目,第一階段投入科研經費780萬元,經過近20名科研人員深入研究,至2012年12月止,完成了文件查閱、實驗方案制定、研發(fā)設備的采購、工藝參數的優(yōu)化、生產工藝的設計及工業(yè)化年產600噸中試生產等工作,并于2013年12月通過了江西省科技廳的項目驗收。第二階段由江西浩海鋰能科技有限公司聯合南昌大學、江西省化學化工學會、江西金泊鑫化學工程有限公司等單位再次組織科研人員30余人,投入科研經費近千萬元,實行試驗工作三班倒,全天24小時實驗,經過近兩年時間的專項科技攻關,成功從鋰云母中提取全元素產品。研制出綠色生產新工藝技術,不僅從根本性解決了傳統方法生產碳酸鋰廢渣污染環(huán)境問題,且大大提高了鋰云母的綜合經濟價值,該綠色新工藝技術的應用,在鋰云母提鋰工業(yè)中具有里程碑的革命性意義。
  該工藝技術鋰云母的綜合利用率高,金屬鋰回收率大于89.38%,金屬鈉回收率大于98.42%,金屬鉀回收率大于97.85%,金屬銫回收率大于80.62%,金屬銣回收率大于82.52 %,金屬鋁回收率大于 68.66%,產品氟化鈉的回收率大于65%(鈣鋁氟建材材料的回收率大于30%),硅的回收率大于98.33%;做到了鋰云母資源全要素利用。
  該技術獲得了宜春市科技進步特等獎。與現有各項處理鋰云母工藝生產方法相比較,具有處理利用率高、能耗低,成本優(yōu)勢明顯、對環(huán)境友好等顯著特點。
  碳酸鋰,是新能源電池重要的化工原料。該技術通過自主創(chuàng)新,掌握了以鋰云母制取碳酸鋰,并從鋰云母中提取全元素制取白炭黑,氫氧化鋁,偏鋁酸鈉,硫酸鉀,硫酸銫,硫酸銣,氟化鈉,硫酸銨、硅酸鋁鈉、碳酸鈉等十個主要產品,并成功合成了高效提取銫銣分離的有機萃取劑,使得鋰云母中金屬離子和非金屬元素硅全部得到利用,真正實現了鋰云母提取碳酸鋰及其全元素產品的綜合利用。極大的提高了產品綜合價值,是目前國內外唯一能夠真正實現鋰云母中全元素提取的工藝技術。
  據介紹,傳統以鋰云母為原料提鋰的工藝主要有食鹽壓煮法、堿壓煮法和硫酸法等,這些工藝不僅大量消耗鋰云母,而且在生產中會產生大量的廢渣(生產每噸碳酸鋰產生廢渣約 40 噸以上,這些“廢渣”主要成分是二氧化硅與氧化鋁的混合物及大量的石膏以及少量的氧化硅等,不僅環(huán)保處理量相當大,且鋰的收率低,提取反應條件苛刻、易造成設備嚴重腐蝕。一方面大幅增加生產本、制約了規(guī)模化生產的可能,另一方面造成嚴重的環(huán)境污染,且由于反應不完全,鋰云母中的有價金屬的浸出率不高,原材料利用率低,工藝附加值低。而江西浩海鋰能科技有限公司現有技術工藝從根本上解決了上述問題,可達到綠色清潔生產。
  江西省西北部的宜春市,蘊藏著鋰、鉭、鈮、銣、銫等20余種貴重金屬礦產,是世界最大的鋰云母礦,氧化鋰的可開采量占全國的 31%、世界的 8%,享有亞洲鋰都之美稱。研發(fā)鋰云母的綜合利用具有得天獨厚的優(yōu)勢,即解決了鋰云母原料來源,又可節(jié)省運輸成本。
  目前,江西浩海鋰能公司正籌資并尋找戰(zhàn)略合作伙伴啟動萬噸級產業(yè)化項目,計劃兩年內建成4萬噸規(guī)模生產線,預計總投資10億元人民幣,項目建成達產達標后可實現產值超100億元,創(chuàng)利稅超60億元。同時,有效帶動江西宜春鋰電產業(yè)發(fā)展,具有可觀的經濟效益和深遠社會效益。
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