[发明专利]回收回转窑尾气生产碳酸锂的方法

说明书

回收回转窑尾气生产碳酸锂的方法，包括如下工艺步骤：A煅烧锂辉石的回转窑出来的高温尾气进入余热锅炉，回收尾气热量；B余热锅炉出来的窑炉尾气进入布袋除尘装置，去除尾气中的粉尘，控制出口尾气粉尘含量低于50 mg/m3，尾气温度为140~150℃；C布袋除尘后的尾气进入脱硫脱氮塔，脱硫脱氮干燥处理后尾气直接进入罗茨风机增压系统；D净化后的尾气经罗茨风机加压后进入尾气加压储罐中储存，储罐的压力控制为70~90kPa；E将储罐中的净化尾气通入碳化槽与氢氧化锂母液反应，其中氢氧化锂母液浓度控制为105~120g/L，pH值6.8~7.5，碳化温度85～92℃，反应时间1~1.5h；将反应得到的浆液经离心分离干燥得成品碳酸锂。

技术领域

本发明属于氢氧化锂及碳酸锂生产技术领域，也是一种窑炉尾气处理技术，具体涉及到一种回收煅烧锂辉石回转窑尾气中二氧化碳生产碳酸锂的方法。

背景技术

硫酸法从锂辉石中提取碳酸锂是当前比较成熟的矿石提锂工艺。其工艺流程：先将天然锂辉石在950～1100℃焙烧，使其由单斜晶系的α-锂辉石转变β-锂辉石，由于晶型转变，矿物的物理化学性质也随着晶体结构的变化而产生明显变化，化学活性增加能与酸碱发生各种反应。然后将硫酸与β-锂辉石在250~300℃下焙烧，通过硫酸化焙烧发生置换反应，即可生成可溶性硫酸锂和不溶性脉石。硫酸锂溶液与烧碱进行复分解反应，形成硫酸钠与氢氧化锂溶液混合物。利用硫酸钠与一水氢氧化锂在低温下溶解度的显著差异将两者分离得到氢氧化锂的溶液，再用二氧化碳碳化制取高纯碳酸锂。

回转窑进行高温煅烧锂辉石处理过程中将产生大量的高温窑炉尾气。尾气的主要成分为二氧化碳、氮氧化物、硫化物、氮气、烟尘等。生产企业一般在回收尾气中的热量后，将尾气脱硫脱硝后直接外排，最后外排气体中含有大量的二氧化碳。二氧化碳是全球最重要的温室气体，其对温室效应的贡献约占全部温室气体的50%，是造成气候变暖的主要原因。在后续高纯碳酸锂生产工艺中，需要外购二氧化碳，利用二氧化碳将氢氧化锂最后转化为碳酸锂。回转窑尾气中含有大量的二氧化碳，因此完全可以将其中的二氧化碳分离回收，用于后续工艺中碳酸锂的生产。

现有公开的专利中对回收各种尾气中二氧化碳都有涉及，但是均不具有普遍适用性，特别是关于利用煅烧锂辉石的回转窑尾气中二氧化碳制取碳酸锂还未见报道。

发明内容

本发明旨在提供一种回收回转窑尾气生产碳酸锂的方法，回收煅烧锂辉石的回转窑尾气中的二氧化碳，用于生产碳酸锂。

为了实现以上目的，本发明采取以下技术方案：

回收回转窑尾气生产碳酸锂的方法，包括如下工艺步骤：

A 煅烧锂辉石的回转窑出来的高温尾气进入余热锅炉，回收尾气热量，回收热量后的尾气温度为140~160℃。

B 余热锅炉出来的窑炉尾气进入布袋除尘装置，去除尾气中的粉尘，控制出口尾气粉尘含量低于50 mg/Nm3，尾气温度为140~150℃。

C 布袋除尘后的尾气进入脱硫脱氮塔，控制所得净化尾气中二氧化硫含量低于10mg/Nm3，氮氧化物含量低于5mg/Nm3，水含量降低至30mg/Nm3，尾气粉尘含量低于5 mg/Nm3，尾气降温至70~80℃；脱硫脱氮干燥处理后尾气直接进入罗茨风机增压系统。所述的脱硫脱氮塔该塔为双层填料塔，下层填充碳酸钠，用于脱除尾气中的二氧化硫及氮氧化物，上层填充3A分子筛去除尾气中的水分。

D 净化后的尾气经罗茨风机加压后进入尾气加压储罐中储存，储罐的压力控制为70~90kPa。