蒸发母液中沉锂工艺经济性的研究.pdf
《蒸发母液中沉锂工艺经济性的研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《蒸发母液中沉锂工艺经济性的研究.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、收稿日期:2023-10-04作者简介:刘冰冰(1986),男,硕士研究生,工程师,主要从事盐湖提锂研究和应用工作。联系方式:15191327527蒸发母液中沉锂工艺经济性的研究刘冰冰(西藏阿里拉果资源有限责任公司,西藏 阿里859000)摘要:通过两种不同工艺,进行三种不同条件下蒸发母液沉锂实验研究,对实验方法、实验流程及路线进行了阐述,对两种工艺三种不同条件下的综合成本、经济效益、投资回收期等进行了分析,研究结果显示,碳酸钠直接沉锂产品综合成本最低,其成本为15 472元,吸附法沉锂经济效益较好,但碳酸钠直接沉锂工艺投资回收期明显短于吸附法沉锂工艺,其关键在于该工艺的设备投资显著低于吸附法
2、沉锂工艺,工艺最长投资回收期比吸附法最短回收期还要短,仅为42 d,最短投资回收期仅为21 d。关键词:蒸发母液;解析;沉锂;效益中图分类号:TQ131.1+1文献标识码:A文章编号:2096-3408(2024)03-0008-05Study on the Economy of Lithium Deposition Process inEvaporated Mother LiquorLIU Bingbing(Tibet Ngari Laguo Resources Co.,Ltd.,Ngari 859000,China)Abstract:Through two different proces
3、ses,the experimental research on the evaporation ofmother liquor under three kinds of different conditions was carried out,the experimental method,experimental flow and route were described,and the comprehensive cost,economic benefits and investment recovery period of the two processes under three k
4、inds of different conditions were analyzed.The research results showed that sodium carbonate direct sedimentation of lithium ton product has the lowest comprehensive cost,its cost is 15 472 yuan,and the economic benefit of adsorption sedimentation is better,but the recovery period of sodium carbonat
5、e direct sedimentation process investment is significantly shorter than that of adsorption sedimentation process,the key is thatthe equipment investment of the process is significantly lower than that of adsorption process,andthe longest investment recovery period is shorter than the shortest recove
6、ry period of adsorptionmethod,only 42 days.The minimum payback period is only 21 days.Key words:Evaporating mother liquor;Analyze;Precipitation of lithium;Benefit1前言锂盐产品被广泛应用于各行各业1,其重要性已经不言而喻。随着诸多电子产品、新能源汽车的不断发展,锂电池2已经成为人们生活中不可或缺的一部分,因此对其数量及质量的需求也在不断攀升。碳酸锂是锂盐生产过程中重要的产品之一,蒸发母液3中的锂元素已经达到了较高浓度,如何高效利用蒸发
7、母液中的锂元素,获得最优回收率和最优产品品质4-7,是每一个生产企业至关重要的一环,直接决定生产效益的好坏。文章通过两种不同工艺,进行三种不同条件下蒸发母液沉锂实验研究8-11,对实验方法12、实验流程及路线进行了阐述13-17,对两种工艺三种不同条件下的综合成本、经济效益、投资回收期等进行了分析。盐科学与化工Journal of Salt Science and Chemical Industry第53卷第3期2024年3月82实验部分2.1实验原料和仪器实验原料组成见表1,pH值为14。吸附剂:钠分离树脂为有机树脂颗粒,骨架为苯乙烯二乙烯苯。吸附原理是依靠吸附材料上特殊的弱酸官能团,在碱性
8、环境下将锂离子捕捉到锂吸附材料上,然后在解析时酸溶液流经锂吸附材料,将锂吸附材料上捕捉的锂解析下来。RH+Li+RLi+H+当溶液中pH值为碱性时,与锂离子置换出来的氢离子被氢氧根消耗,有利于反应向右进行,从而达到吸附锂的目的。实验所用仪器设备见表2。2.2实验方法文章通过吸附法沉锂、碳酸钠直接沉锂两种方法对蒸发母液中的锂资源进行开发利用和研究。锂钠分离:通过锂钠分离树脂除去蒸发母液中钠、钾离子,同时富集锂离子;碳酸钠沉锂:利用碳酸锂微溶于水的特性,在锂钠分离解析液中加入碳酸钠,使液相中的锂以碳酸锂的形式沉淀得到产品;洗涤:利用各类无机盐溶解度不同,将粗碳酸锂中的可溶性杂质盐洗出,提高产品纯度
9、;粉碎:通过粉碎,达到下游客户对产品粒度的要求;除磁:通过除磁,达到下游客户对产品磁性物的要求。2.2.1吸附法从蒸发母液中回收锂锂钠分离盐酸解析实验方法。通过锂钠分离树脂除杂和浓缩后得到氯化锂溶液,使用碳酸钠沉锂。具体工艺流程:锂钠分离碳酸钠沉锂离心分离洗涤离心分离干燥、粉碎、包装,实现蒸发母液回收再利用,实验路线见图1。锂钠分离硫酸解析实验方法。通过锂钠分离树脂除杂和浓缩后得到氯化锂溶液,使用碳酸钠沉锂。具体工艺流程:锂钠分离碳酸钠沉锂离心分离洗涤离心分离干燥、粉碎、包装,实现蒸发母液回收再利用,实验路线见图2。2.2.2碳酸钠直接沉锂通过添加碳酸钠直接升温沉锂得到碳酸锂粗矿。具体工艺流程
10、:沉锂母液碳酸钠升温沉锂离心分离洗涤离心分离干燥、包装,实现蒸发母液回收再利用,实验路线见图3。2.3分析方法其中,Li+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等金属离子以及B和SO2-4采用ICP-OES分析,Cl-采用标准硝酸银溶液表1实验原料组成Tab.1Composition of experimental raw materials组分含量/(g/L)Li+15.0Na+280B0.02Mg2+微量K+17.0Ca2+微量Cl-50.0SO2-4/CO2-30.0表2实验所用仪器设备Tab.2Instruments and equipments used in the experimen
11、t实验设备鼓风干燥箱循环水式真空泵分析天平X-ray衍射仪(Cu靶)原子吸收分光光度计密度计ICP设备型号D9X-907313-2SHZ-D()CP224SX Pert PRO型GBC-908DA-130ICAP PRO-X生产厂家上海福玛实验设备有限公司巩义市予华仪器有限责任公司北京赛多利斯仪器有限公司荷兰帕纳科公司澳大利亚GBC科学仪器公司京都电子赛默飞世尔公司图1锂钠分离盐酸解析实验路线图Fig.1Roadmap of hydrochloric acid analytical test for separation oflithium sodium蒸发母液锂钠分离碳酸钠沉锂、除磁离心分离
12、、淋洗浆洗除磁离心分离纯水干燥粉碎碳酸锂产品盐酸纯水碳酸钠图2锂钠分离硫酸解析实验路线图Fig.2Analytical roadmap of lithium sodium separation sulfuric acid蒸发母液锂钠分离碳酸钠沉锂、除磁离心分离、淋洗浆洗除磁离心分离纯水干燥粉碎碳酸锂产品硫酸纯水碳酸钠图3碳酸钠直接沉锂实验路线图Fig.3Direct deposition of lithium by sodium carbonate蒸发母液反应釜离心分离一次洗涤碳酸钠洗液纯水稀释二次洗涤纯水纯水离心分离干燥碳酸锂产品刘冰冰:蒸发母液中沉锂工艺经济性的研究9盐科学与化工第53卷第
13、3期2024年3月滴定,CO2-3采用标准盐酸溶液滴定。3结果与讨论3.1吸附法盐酸解析效果分析通过实验得到,直接沉淀、吸附解析沉淀工艺均可以得到碳酸锂产品,但锂收率及碳酸锂品质存在差异,具体工艺数据见表3。3.2三种工艺经济性对比因蒸发母液为蒸发系统副产物,无需原料消耗,因此整个生产成本的核心为辅料,约占 90%,其他如水、电、气、蒸汽、人工、包装袋等,约占10%。蒸发母液供给量按每天68 m3计,可日产3.92 t碳酸锂。以此为基准,三种工艺的吨产品综合成本分析见表46及图4。3.3成本分析(1)吸附法盐酸解析吨产品综合成本分析,见表4。(2)吸附法硫酸解析吨产品综合成本分析,见表5。(3
14、)碳酸钠直接沉锂吨产品综合成本分析,见表。由图表可知,碳酸钠直接沉锂吨产品综合成本最低,吸附法盐酸解析吨产品综合成本最高,吸附法硫酸解析吨产品综合成本居中,主要影响因素为辅助原料、耗电量和设备折旧费用,其中辅助原料费用的影响最大。锂收率回收碳酸锂纯度解析率碳酸钠沉淀法7698.6-吸附法(盐酸解析)8599.098吸附法(硫酸解析)8599.098表3三种回收工艺指标对比Tab.3Comparison of three kinds of recovery process indexes%表4吸附法盐酸解析吨产品综合成本分析Tab.4Comprehensive cost analysis of
15、tons of products by adsorption hydrochloric acid analysis元/t项目小计合计生产成本31%盐酸38 47250 32262 109纯水99碳酸钠5 100电2 614蒸汽480包装袋160人工费3 397其他成本厂房折旧费9766 787设备折旧费5 811管理销售财务费5 0005 000表5吸附法硫酸解析吨产品综合成本分析Tab.5Comprehensive cost analysis of tons of products by adsorption sulfuric acid analysis元/t项目小计合计生产成本98%硫酸8
16、 95420 80432 591纯水99碳酸钠5 100电2 614蒸汽480包装袋160人工费3 397其他成本厂房折旧费9766 787设备折旧费5 811管理销售财务费5 0005 000表6碳酸钠直接沉锂吨产品综合成本分析Tab.6Comprehensive cost analysis of sodium carbonate directly deposited lithium tons元/t项目小计合计生产成本碳酸钠5 2739 38415 472电379蒸汽762包装袋160人工费2 810其他成本厂房折旧费8071 088设备折旧费281管理销售财务费5 0005 00010丁丁
17、丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁
18、丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁50 00040 00030 00020 00010 0000年销售额/万元k吸附法盐酸解析吸附法硫酸解析碳酸钠直接沉锂丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 蒸发 母液 中沉锂 工艺 经济 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。