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低品位鋰云母資源綜合利用獲突破
來源:中化新網 發布時間:2019-9-23 10:21:22

南氏鋰電制備電池級碳酸鋰技術國際領先

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  9月22日,中國有色金屬工業協會在江西南氏鋰電新材料有限公司組織召開了“低品位鋰云母資源綜合利用制備電池級碳酸鋰及稀貴金屬回收關鍵技術及產業化”項目科技成果評價會議。中國工程院院士張文海領銜的5位國內知名有色金屬冶金、材料領域名專家組成員,項目實施及協作單位有關人員參加了會議,宜春市人民政府副市長蘭亞青出席并講話,萬載縣委副書記、縣長曾文軍致辭,宜春市人大常委員會教科文衛委主任左細華,宜春市科技局黨組書記、局長周建鮮等出席了科技評價會。

  會議由中國有色金屬工業協會副秘書長兼科技部主任張洪國主持。

  會議認為,江西南氏鋰電新材料有限公司、中南大學和宜春市金地鋰業有限公司自承擔該項目以來,研發出了從低品位鋰礦及鉭鈮尾礦提取電池級碳酸鋰與稀貴金屬綜合回收的成套新工藝,技術難度大,復雜程度高,并且建成了全球規模最大的利用鋰云母制備電池級碳酸鋰的產業化生產線。通過項目實施獲授權國家發明專利7件,參加制定國家標準1項。項目技術成果應用近兩年來,累計生產銷售電池級碳酸鋰7380噸,截止到2019年6月底,實現銷售收入10.2億元,經濟和社會效益顯著。

  專家組一致認為“低品位鋰云母資源綜合利用制備電池級碳酸鋰及稀貴金屬回收關鍵技術及產業化”項目整體技術達到國際領先水平。該項目實現了從低品位鋰云母資源高效提取、制備電池級碳酸鋰和銣鹽、銫鹽,實現了資源高效增值利用,顯著提高了行業科技進步,降低了對國外鋰資源的依賴程度。

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  蘭亞青在專家評審會上講話指出,低品位鋰云母資源綜合利用制備電池級碳酸鋰及稀貴金屬回收關鍵技術及產業化科技成果涵蓋資源、能源、環境三大具有行業普遍性的熱點課題,對宜春地區鋰云母資源綠色綜合利用有著重要的引領作用,將有力地推動我國鋰電新能源產業技術升級。她期待,中國有色金屬工業協會一如既往的關心、支持宜春鋰電新能源產業發展,為宜春市鋰電產業發展定向、謀策,為企業解決技術瓶頸和工藝難題,促進宜春市鋰電產業向規模化、科學化、高檔化方向發展。蘭亞青希望,宜春全市科技部門要以本次科技成果評價為契機,堅持科技創新與產業發展相融合,進一步落實創新發展理念,著力在平臺建設、技術攻關,成果轉化上下功夫,努力推動科技創新與成果轉化實現新突破。

  中國有色金屬工業協會副秘書長兼科技部主任張洪國表示,中國有色金屬工業協會將繼續做好與宜春市企業的聯系對接,積極推動成果轉化及產業化。

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  據介紹,該項目技術以鋰電新能源材料原料電池級碳酸鋰為目標產品,含鋰礦石經選礦得高品位鋰云母精礦,采用復合硫酸鹽--可控復分解技術,實現鋰云母的高效焙燒轉型,經選擇性浸出堿金屬鹽,焙燒浸出渣制備新型環保建材;深度凈化除雜,一步法制備電池級碳酸鋰;沉鋰后液變溫操作回收鉀鈉鹽,溶劑萃取提取銣銫。

  項目立足江西宜春的世界最大鋰云母資源,從低品位鋰云母和鉭鈮重選尾礦等含鋰礦石中分選鋰云母精礦,制備電池級碳酸鋰及綜合回收堿金屬等,使江西宜春鋰云母資源得到綜合高效利用,項目屬于冶金領域的難處理礦產資源和固體廢棄物綜合利用方向。

  該主要技術成果是綜合利用低品位鋰云母礦石及鉭鈮選礦尾礦中的鋰云母,通過磨礦分級和重選鉭鈮(錫)精礦,氣流分級粉礦,顆粒礦再進球磨機,從而優化了高效分級脫泥工藝流程;設計開發出高選擇性及寬溫度范圍的浮選組合藥劑JD-3,提高了浮選藥劑的寬溫度適應性和浮選選擇性;開發了鋰云母高效解離及強化脫泥等關鍵設備,形成高效浮選鋰云母精礦的集成技術。在鋰云母原礦品位低至0.35%的前提下,鋰收率達72.2%以上,精礦品位達4.40%以上。

  首創鋰云母復合硫酸鹽焙燒法、可控復分解、選擇性浸出、深度凈化、一步法生產電池級碳酸鋰技術。以鈉質、鈣質復合硫酸鹽為焙燒助劑,大幅度降低鋰云母處理過程的總物料量;項目采用自主研發的技術,利用焙燒浸出渣為原料,制備為新型環保建筑材料,并取得了企業標準Q/NSLD 001-2018,實現了浸出渣的循環利用,根除了浸出渣的二次污染;設計開發了機械活化設施、勻質型固液反應器、多級爆氣塔式碳化反應器等關鍵設備;形成鋰云母復合硫酸鹽法高效制備電池級碳酸鋰的產業化技術,實現堿金屬(Li、Na、K、Rb、Cs)浸出率高于93%,所得碳酸鋰達電池級YS/T 582-2013的標準。

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  根據冶金、化工原理,結合硫酸鹽體系生產實際,開發了沉鋰母液變溫操作富集鈉鉀-萃取提銣銫-母液循環利用的新工藝。開發出高溫聚氣式結晶器等綜合利用關鍵設備,顯著提升了全流程有價金屬回收率,形成鉀銣銫綜合利用和母液循環的產業化技術。鉀、銣、銫回收率均高于85%。

  建成全球第一條規模最大的利用低品位鋰云母生產電池級碳酸鋰的產業化生產線(20000噸/年),并逐步擴產到60000噸/年。實現了從鋰云母精礦到電池級碳酸鋰一次綜合收率達83.57%,產品Li₂CO₃達到電池級標準YS/T582-2013的要求;鉀鹽收率86.83%,K₂SO₄達到GB/T20406-2017 農業用硫酸鉀優等品(粉末結晶狀)的要求;銣鹽收率達86.74%, Rb₂CO₃達到YS/T789-2012 Rb₂CO₃-2標準,銫鹽收率達86.08%,Cs₂CO₃達到YS/T756-2011 Cs₂CO₃-01標準。


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