탄산리튬 탄화 정제 시스템의 공정 및 설비 소개
Jun 09,2021
1. 탄산리튬 탄화 정제 시스템 간략 소개
신에너지차의 발전에 따라 리튬배터리 산업이 빠르게 성장하고 있습니다. 동시에 탄산리튬에 대한 수요가 증가하고, 그 적용 범위가 확대되며, 탄산리튬의 순도 요구 수준도 점점 높아지고 있습니다. 배터리 등급 또는 고순도 리튬 탄산염을 생산하기 위해서는 산업용 리튬 탄산염을 정제하는 것이 필수적입니다.
산업용 탄산리튬 정제에는 일반적으로 탄화 분해 공정이 사용됩니다. 이 방법은 조작이 간편하고 정제 효율이 높으며 생산 비용이 낮고 오염이 적다는 특성을 갖는다. 열분해 후의 모액 부분은 슬러리로 재순환하여 회수할 수 있어, 리튬의 회수율을 효과적으로 향상시킨다.
탄산리튬 탄화 정제 공정 소개: 산업용 탄산리튬과 물(또는 모액으로 재순환)을 일정 비율로 혼합한 슬러리를 제조한 후, 일정량의 착화제를 첨가하여 탄산리튬 슬러리를 얻는다. 이후 일정한 압력과 온도 하에서 탄산화 타워를 통해 이산화탄소로 탄산리튬 슬러리를 탄산화하여 중탄산리튬 용액을 생성한다. 탄산리튬 용액을 여과하여 불순물을 제거한 후 정제된 액체를 얻었다. 이 정제된 액체를 가열하고 분해탑에서 분해하여 정제된 탄산리튬 슬러리를 얻는다. 열분해된 탄산리튬 슬러리는 농축제를 통해 점도를 높인 후, 원심 분리, 건조, 선별, 철 제거, 파쇄, 혼합 및 포장 공정을 거쳐 배터리 등급(고순도) 탄산리튬을 얻는다. 분해된 이산화탄소는 이산화탄소 회수 시스템을 통해 회수될 수 있습니다.
2. 탄산리튬 탄화 정제 시스템 설비 간략 소개
1. 탄화 장비는 연속식 또는 간헐식으로 구분될 수 있습니다.
연속 탄화탑은 기계적으로 교반할 수도 있고 하지 않을 수도 있다. 탄화 시스템은 다단계 직렬 운전 방식을 채택하며, 탄산리튬 슬러리와 이산화탄소 가스의 역류 운전은 탄산리튬의 전환율을 향상시키고 여과 찌꺼기에 의한 탄산리튬 손실을 방지할 뿐만 아니라 이산화탄소의 이용률도 높여 생산 비용을 크게 절감합니다. 교반 장치가 없는 탄화탑은 구동 장치가 없으므로 오염된 물질이 누출될 우려가 없습니다. 반면 연속형 탄화탑은 이산화탄소 이용률이 높고 시스템 운전이 비교적 간단하며 자동화 수준이 높아 노동 강도가 낮고 생산 효율이 우수합니다.
간헐식 탄화탑에는 일반적으로 재료와 이산화탄소 간의 접촉 면적을 증대시키기 위해 교반 장치가 설치되어 있습니다. 간헐식 탄화 시스템은 이산화탄소 이용률이 낮고, 운전이 빈번하며, 노동 강도가 높고, 생산 효율이 낮다.
2. 분해 시스템은 연속형이거나 간헐형일 수 있습니다.
분해 시스템 설비는 연속식 분해탑을 채택하며, 탄산수소리튬 용액과 증기를 간접적으로 열교환시켜 탄산수소리튬이 일정 온도에서 열분해되도록 합니다. 연속 열분해 시스템의 제어 핵심은 첫째로 열전달 표면의 스케일링을 어떻게 방지하느냐이며, 둘째로 분해된 탄산리튬 결정의 입도를 어떻게 보장하느냐입니다. 이 두 가지 점은 지속적 분해 시스템 설계의 성공 여부와 밀접한 관련이 있습니다.
간헐식 분해탑을 사용하는 경우, 탄화탑과 동일한 설비를 활용할 수 있으며, 탄화 후 여과를 거친 뒤 다시 분해공정으로 회수하여, 분해 과정에서 열교환 표면에 형성된 결정성 스케일을 재탄화시켜 제거할 수 있습니다. 동일한 설비를 서로 다른 시기에 순환 냉각수 냉각 또는 증기 가열에 사용하고, 이 과정을 반복하는 방식은 운전이 더 번거롭습니다.
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