鋰輝石_硫酸法提鋰過程節(jié)能探討

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1、2014年6月第3期鋰輝石－硫酸法提鋰過程節(jié)能探討———周文龍徐月和冉建中·5·櫓櫓毄櫓櫓毄櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓毄工藝節(jié)能鋰輝石－硫酸法提鋰過程節(jié)能探討周文龍徐月和冉建中(中國恩菲工程技術(shù)有限公司，北京100038)［摘要］簡述了鋰輝石－硫酸法生產(chǎn)工藝面臨的問題，針對我國礦石提鋰工藝的節(jié)能措施提出了工程技術(shù)解決方案，并對未來礦石提鋰節(jié)能發(fā)展動向提出了幾點(diǎn)建議。［關(guān)鍵詞］鋰輝石;硫酸法;節(jié)能;礦石提鋰DiscussiononEnergySavinginLithiumExtra

2、ctionwithSpodumene-SulfuricAcidProcess［中圖分類號］TF826.3［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A［文章編號］1008－5122(2014)03－0005－03ZHOUWen-long，XUYue-he，ＲANJian-zhongAbstract:Thispaperbrieflydescribestheexistingproblemsinspodumene-sulfuricacidprocess，andproposessomeenergysavingmeasuresinviewoflithiumextractionfromoresinourc

3、ountry，andputsfor-wardsomesuggestionsforthefuturedevelopmenttrendofenergysavinginlithiumoreextraction．Keywords:spodumene;sulfuricacidprocess;energysaving;lithiumoreextraction0引言鋰及其化合物產(chǎn)品作為一種重要新能源材料，對鋰電池、核電等能源行業(yè)發(fā)展具有極其重要的意義。當(dāng)前，世界主要鋰鹽生產(chǎn)國已由鋰輝石礦石提鋰轉(zhuǎn)向從鹽湖鹵水中提鋰。鹵水提鋰不僅工藝簡單，鋰產(chǎn)品成本低，并且資源可得到有效利用。受鹵

4、水提鋰的沖擊，世界鋰工業(yè)生產(chǎn)格局發(fā)生了重大變化，同時亦對我國鋰工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。目前，我國鹽湖鹵水提鋰處于起步發(fā)展階段，鋰鹽化合物主要產(chǎn)品碳酸鋰及氫氧化鋰生產(chǎn)主要采用進(jìn)口鋰輝石精礦提鋰。隨著國際、國內(nèi)兩個市場不斷融通，原料及產(chǎn)品價格都將與國際市場接軌，受原料價格上漲和產(chǎn)品價格降低的雙重影響，企業(yè)利潤微薄，我國鋰工業(yè)面臨非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如何降低鋰輝石提鋰生產(chǎn)成本成為了鋰礦提鋰的重要課題。［收稿日期］2014－01－05［作者簡介］周文龍(1982—)，男，山西汾陽市人，碩士，工程師，主要從事稀有金屬咨詢設(shè)計工作。1鋰鹽生產(chǎn)現(xiàn)狀近年來，我國礦石提鋰生產(chǎn)企業(yè)對鋰

5、輝石提鋰工藝進(jìn)行了大量研究，以期降低成本，但效果欠佳，生產(chǎn)仍延用傳統(tǒng)硫酸法工藝和傳統(tǒng)裝備。硫酸法工藝主體路線如下:α-鋰輝石經(jīng)高溫焙燒晶型轉(zhuǎn)變成β-鋰輝石，與硫酸混合，經(jīng)酸化焙燒，生成可溶硫酸鋰，通過浸出得到硫酸鋰溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后作為生產(chǎn)不同鋰鹽產(chǎn)品的中間原料［1－2］。上述硫酸法工藝基本定型，欲以工藝改進(jìn)降低成本已無明顯空間;另一方面，較低利潤空間也制約了企業(yè)的發(fā)展和行業(yè)的壯大。目前我國鋰鹽生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)及裝備水平參差不齊，多數(shù)企業(yè)裝備落后、生產(chǎn)成本高，因此有必要積極尋找其它途徑來改善鋰鹽生產(chǎn)所面臨的困境。隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，人類對能源的需求越

6、來越大，導(dǎo)致能源(包括煤、蒸汽等)價格不斷上漲，如何高效利用能源、減少能源損失成了工業(yè)化發(fā)展勢在必行的趨勢。目前許多發(fā)展中國家已經(jīng)逐漸意識到了高能耗、高污染的發(fā)展?！?·有色冶金節(jié)能□工藝節(jié)能式給自身帶來的瓶頸和對可持續(xù)性發(fā)展的隱患，所以低能耗、低污染的產(chǎn)業(yè)模式越來越受到重視。國內(nèi)礦石提鋰企業(yè)具有較大的節(jié)能潛力，如何降低單位產(chǎn)品能耗并獲得較大經(jīng)濟(jì)效益成為當(dāng)前發(fā)展的關(guān)鍵。本文針對鋰輝石提鋰生產(chǎn)過程中如何節(jié)能減排和降低能耗等問題提出了工程技術(shù)方案。2鋰輝石提鋰節(jié)能技術(shù)方案2

7、.1引入新型蒸發(fā)設(shè)備硫酸法工藝主要使用的直接能源為煤氣、蒸汽、電力，折合標(biāo)準(zhǔn)煤后各能源在生產(chǎn)總能耗中所占比例見圖1。從圖1看出蒸汽是主要消耗能源，其主要用于蒸發(fā)、浸出、沉淀、干燥等工序，其中用于蒸發(fā)工序的蒸汽能耗約占蒸汽總能耗的65%～80%，可見選擇高效節(jié)能的蒸發(fā)設(shè)備是關(guān)鍵。圖2MVＲ蒸發(fā)工藝原理圖MVＲ和多效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了初步分析比較，見表1。圖1鋰輝石提鋰各能源能耗占總能耗的比例國內(nèi)鋰鹽行業(yè)大多在使用傳統(tǒng)多效蒸發(fā)裝置(MultipleEffectEvaporator，MEE)，部分企業(yè)仍使用高耗能的夾套反應(yīng)槽，耗能巨大。以三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)裝置為例，蒸發(fā)1t

8、水消耗蒸汽