氢氧化锂制成工艺的比较

  氢氧化锂是锂产业链中的三大基础锂盐之一，呈白色晶体粉末状的无机化合物，溶于水，微溶于乙醇，具有强碱性。它是制造动力电池、玻璃、陶瓷等多种产品的重要原材料。氢氧化锂的上游原料主要来源于锂矿石。其最主要的应用市场是动力电池，随着新能源汽车行业的迅猛发展，氢氧化锂的需求不断增长。此外，它在玻璃陶瓷、润滑脂以及航空航天等高科技领域也有广泛应用。

  根据使用原料和生产方法不同，氢氧化锂生产主要分为碳酸锂苛化法、硫酸锂苛化法、石灰石焙烧法。

  碳酸锂苛化法将碳酸锂与精制石灰乳按摩尔比1:1.08混合，并将苛化液浓度调节至18-20g/L。在加热至沸腾状态下进行强力搅拌，苛化反应持续30分钟。然后，通过离心分离得到碳酸钙沉淀和浓度约为3.5%的氢氧化锂母液。将母液通过蒸发浓缩、结晶和干燥处理，最终制得单水氢氧化锂产品。具体操作如图所示。

  硫酸锂苛化法处理锂辉石精矿，首先在950~1100℃温度下进行焙烧，然后在250~300℃进行酸化焙烧处理，接着进行中和浸出，获得含锂8.5%的硫酸锂浸出液。再将该浸出液通过强制蒸发，使其浓度提高至17%。根据浸出母液中的锂含量，加入硫酸钠溶液，冷却至10℃析出芒硝（Na2SO4·10H2O）。接着，对冷却产生的料浆进行离心脱水。随后进行深度除杂，再通过强制蒸发，最终获得氢氧化锂产品。具体操作如图所示。

  石灰石焙烧法中，锂辉石或锂云母被用作原材料，并与石灰石按适当比例进行混合和细磨，以制备生料配浆。然后，这些生料被送入温度为800-900℃的回转窑中进行焙烧。在高温条件下，石灰石分解成氧化钙，并与锂盐发生反应，生成氢氧化锂。焙烧后的熟料随后经过水淬过程进行浸出，接着通过蒸发浓缩，最终得到氢氧化锂产品。

  接下来从工艺成熟度、流程长短、能耗、除杂工序等角度分析各工艺的优缺点。如图所示。

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