碳酸鋰的制備方法有多種,以下是一些常見的方法:
1.鹵水綜合利用法:鹵水經提取氯化鋇后的含鋰料液加入純堿以除去料液內鈣、鎂離子,加入鹽酸酸化,蒸發去除氯化鈉,再經除鐵,然后加入過量純堿使碳酸鋰沉淀,經水洗、離心分離、干燥,制得碳酸鋰成品。鹵水綜合利用法:這種方法利用了鹵水中豐富的鋰資源,原料成本相對較低。然而,該方法需要經過多道工序,包括提取、除雜、沉淀等,設備投資和生產成本相對較高。
2.石灰燒結法:鋰輝石精礦(一般含氧化鋰6%)和石灰石按1:(2.5~3)重量比配料。混合磨細,在1150~1250℃下燒結生成鋁酸鋰和硅酸鈣,經濕磨粉碎,用洗液浸出氫氧化鋰,經沉降過濾,濾渣返回或洗滌除渣,浸出液經蒸發濃縮,然后加入碳酸鈉生成碳酸鋰,再經離心分離、干燥,制得碳酸鋰成品。
3.硫酸法:將熔融的鋰輝石與硫酸反應,經凈化后再與碳酸鈉反應制得。硫酸法:該方法原料成本較低,但需要大量酸堿,對設備的耐腐蝕性要求高,且生產過程中會產生大量廢水和廢氣,環保成本較高。
4.石灰法:將焙燒的鋰輝石與石灰乳反應,經凈化后再與碳酸鈉反應制得。石灰燒結法:該方法原料成本相對較低,但需要高溫燒結,能耗較高,且浸出液需要經過蒸發濃縮等工序,生產成本較高。
5.副產法:由井鹽鹵制氯化鋇后含鋰的母液中提取。副產法:該方法利用了副產的鋰資源,原料成本較低。但副產的鋰資源通常品位較低,需要經過多道工序提純,且產量有限。
6.以工業氫氧化鋰為原料,加熱水將其溶解后,濾去不溶物,趁熱向濾液中通入干凈二氧化碳氣體到不再生成沉淀為止,趁熱過濾,甩干,用熱蒸餾水洗滌到合格,于110℃烘干即可。將工業碳酸鋰溶于冷水中,過濾后,濾液煮沸,停止加熱,趁熱過濾,熱水洗滌、甩干、干燥,也能制得試劑碳酸鋰。
這些方法各有優缺點,應根據具體的生產條件和資源情況選擇合適的方法。
綜合來看,每種方法都有其成本優勢和劣勢,需要根據具體的資源條件、生產規模、環保要求等因素進行綜合考慮。在實際生產中,可以通過優化工藝、提高回收率、降低能耗等方式來降低生產成本。在生產碳酸鋰的過程中,為了盡量減少對環境的負面影響,建議選擇工藝成熟、能耗和污染較低的生產方法。同時,應該加強環保監管,嚴格控制廢水和廢氣的排放,積極推廣清潔生產技術和循環經濟的理念,推動碳酸鋰行業的可持續發展。