锂辉石_硫酸法提锂过程节能探讨

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1、2014年6月第3期锂辉石－硫酸法提锂过程节能探讨———周文龙徐月和冉建中·5·櫓櫓毄櫓櫓毄櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓毄工艺节能锂辉石－硫酸法提锂过程节能探讨周文龙徐月和冉建中(中国恩菲工程技术有限公司，北京100038)［摘要］简述了锂辉石－硫酸法生产工艺面临的问题，针对我国矿石提锂工艺的节能措施提出了工程技术解决方案，并对未来矿石提锂节能发展动向提出了几点建议。［关键词］锂辉石;硫酸法;节能;矿石提锂DiscussiononEnergySavinginLithiumExtra

2、ctionwithSpodumene-SulfuricAcidProcess［中图分类号］TF826.3［文献标志码］A［文章编号］1008－5122(2014)03－0005－03ZHOUWen-long，XUYue-he，ＲANJian-zhongAbstract:Thispaperbrieflydescribestheexistingproblemsinspodumene-sulfuricacidprocess，andproposessomeenergysavingmeasuresinviewoflithiumextractionfromoresinourc

3、ountry，andputsfor-wardsomesuggestionsforthefuturedevelopmenttrendofenergysavinginlithiumoreextraction．Keywords:spodumene;sulfuricacidprocess;energysaving;lithiumoreextraction0引言锂及其化合物产品作为一种重要新能源材料，对锂电池、核电等能源行业发展具有极其重要的意义。当前，世界主要锂盐生产国已由锂辉石矿石提锂转向从盐湖卤水中提锂。卤水提锂不仅工艺简单，锂产品成本低，并且资源可得到有效利用。受卤

4、水提锂的冲击，世界锂工业生产格局发生了重大变化，同时亦对我国锂工业发展产生了巨大影响。目前，我国盐湖卤水提锂处于起步发展阶段，锂盐化合物主要产品碳酸锂及氢氧化锂生产主要采用进口锂辉石精矿提锂。随着国际、国内两个市场不断融通，原料及产品价格都将与国际市场接轨，受原料价格上涨和产品价格降低的双重影响，企业利润微薄，我国锂工业面临非常严峻的挑战。如何降低锂辉石提锂生产成本成为了锂矿提锂的重要课题。［收稿日期］2014－01－05［作者简介］周文龙(1982—)，男，山西汾阳市人，硕士，工程师，主要从事稀有金属咨询设计工作。1锂盐生产现状近年来，我国矿石提锂生产企业对锂

5、辉石提锂工艺进行了大量研究，以期降低成本，但效果欠佳，生产仍延用传统硫酸法工艺和传统装备。硫酸法工艺主体路线如下:α-锂辉石经高温焙烧晶型转变成β-锂辉石，与硫酸混合，经酸化焙烧，生成可溶硫酸锂，通过浸出得到硫酸锂溶液，经蒸发浓缩后作为生产不同锂盐产品的中间原料［1－2］。上述硫酸法工艺基本定型，欲以工艺改进降低成本已无明显空间;另一方面，较低利润空间也制约了企业的发展和行业的壮大。目前我国锂盐生产企业生产及装备水平参差不齐，多数企业装备落后、生产成本高，因此有必要积极寻找其它途径来改善锂盐生产所面临的困境。随着全球经济发展和产业结构的不断调整，人类对能源的需求越

6、来越大，导致能源(包括煤、蒸汽等)价格不断上涨，如何高效利用能源、减少能源损失成了工业化发展势在必行的趋势。目前许多发展中国家已经逐渐意识到了高能耗、高污染的发展模·6·有色冶金节能□工艺节能式给自身带来的瓶颈和对可持续性发展的隐患，所以低能耗、低污染的产业模式越来越受到重视。国内矿石提锂企业具有较大的节能潜力，如何降低单位产品能耗并获得较大经济效益成为当前发展的关键。本文针对锂辉石提锂生产过程中如何节能减排和降低能耗等问题提出了工程技术方案。2锂辉石提锂节能技术方案2

7、.1引入新型蒸发设备硫酸法工艺主要使用的直接能源为煤气、蒸汽、电力，折合标准煤后各能源在生产总能耗中所占比例见图1。从图1看出蒸汽是主要消耗能源，其主要用于蒸发、浸出、沉淀、干燥等工序，其中用于蒸发工序的蒸汽能耗约占蒸汽总能耗的65%～80%，可见选择高效节能的蒸发设备是关键。图2MVＲ蒸发工艺原理图MVＲ和多效蒸发系统进行了初步分析比较，见表1。图1锂辉石提锂各能源能耗占总能耗的比例国内锂盐行业大多在使用传统多效蒸发装置(MultipleEffectEvaporator，MEE)，部分企业仍使用高耗能的夹套反应槽，耗能巨大。以三效强制循环蒸发装置为例，蒸发1t

8、水消耗蒸汽