SMM6月20日讯：电池级别碳酸锂制备工艺

1. 碳酸锂的产业链

2. 电池级别碳酸锂的制备工艺

（1）锂辉石提锂：

锂辉石提锂工艺有石灰烧结法和硫酸法，其中主流方法是硫酸法，可直接提取电池级别碳酸锂，并且有能源消耗量低、物料流通量小、生产效率高的优势，被头部企业所青睐。

工艺路径：锂辉石精矿- β转型焙烧 - 冷却球磨 - 酸化焙烧 - 调浆 - 净化除杂 - 沉锂 - 离心过滤 - 调浆 - 碳化热析 - 干燥破碎 - 电池级碳酸锂

•   β转型焙烧和酸化焙烧：该工艺使用天然气/煤炭作为加热源
•   一次调浆：硫酸锂溶液转化为碳酸锂溶液
•   净化除杂：除镁、铁、钙等离子
•   二次调浆：热析母液用来调浆，溶解碳酸锂
•   碳化：碳化使碳酸锂转化为碳酸氢锂
•   热解：热析结晶过程中使用蒸汽升温，重新分解生产碳酸锂，实现碳酸锂重结晶

（2）卤水提锂（吸附+膜法（铝系））

盐湖卤水提锂有吸附膜法、萃取法和全膜法等工艺，其中主流方法是吸附+膜法（铝系），该工艺适用性强，适用于多种卤水原料，目前主要运用在青海氯化型高镁锂比盐湖中。当下市场上大多企业出于成本考虑或受限于原料品质及工艺，产出工业级别碳酸锂，并与提纯厂家合作，完成电池级碳酸锂的制作，极少数企业如中信国安直接产出电池级碳酸锂。

工艺路径：原卤/老卤 - 吸附 - 解吸 - 纳滤 – 吸附除杂 - 反渗透 - 蒸发浓缩 - 沉锂-工业级碳酸锂-调浆-碳化热析-干燥破碎-电池级碳酸锂

•   吸附段：加入铝系吸附剂并通过纳滤膜系统可获取较为纯净的含锂溶液
•   膜段：通过反渗透和蒸发浓缩进行脱硼除杂，获取高锂溶液，再经过沉锂得到电池级碳酸锂

（3）锂云母提锂

锂云母提锂有硫酸法、石灰石法、硫酸盐法和氯化焙烧法。其中主流方法是硫酸盐法。目前多数企业产出工业级碳酸锂，少数企业可直接制备电池级碳酸锂。

工艺路径：锂云母 - 混料 - 焙烧 - 浸出过滤 - 蒸发浓缩 - 离子交换 - 一次沉锂 - 脱碳- 蒸发冷冻结晶 - 二次沉锂 - 沉磷酸锂 - 碳化热析 - 干燥破碎 - 电池级碳酸锂

•   焙烧：锂云母中大部分锂元素以硫酸锂的形式存在于焙烧产物中
•   一次沉锂-蒸发冷冻结晶：可得部分粗碳酸锂，脱碳后的一次沉锂母液通过蒸发结晶和冷冻结晶后，
•   二次沉锂：冷冻母液通过二次沉锂可得到剩余粗碳酸锂和二次沉锂母液
•   沉磷酸锂：二次沉锂母液中加入磷酸和片碱可得到磷酸锂
•   碳化热析：两次沉锂得到的粗碳酸锂经过碳化热析可提纯成电池级碳酸锂

（4）回收提锂

回收提锂有湿法和火法，我国主要采用湿法提锂，目前市场工艺需要先将黑粉制备成粗制碳酸锂再经过提纯得到电池级碳酸锂，目前回收头部企业正在研发一步提电池级别碳酸锂技术，但是目前尚未进行工业化应用。

工艺路径：废旧电池/极片-拆解成黑粉-酸浸-除杂-萃取-沉锂-粗制碳酸锂-碳化热析-干燥破碎-电池级碳酸锂

•   酸浸：加入浓硫酸使其与黑粉中的有价金属反应
•   除杂：分离铜、铁、铝、钙、镁等杂质
•   萃取：使用萃取剂提取出镍钴锰溶液

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