7月28日，高“烤”與暴雨中，山東魯北企業(yè)集團總公司無棣金海灣鋰業(yè)科技有限公司煤粉磨機襯板、細料秤更換、結晶槽和一級結晶器中心筒割除防腐等檢修項目正在有序進行中。

該公司副總經(jīng)理郭慶倫介紹，為了實現(xiàn)成品碳酸鋰電池級品質100%，公司借本年度檢修時機，進行了優(yōu)級碳酸鋰提純和MVR（硫酸鈉蒸發(fā)器）技改項目。兩個技改項目實施完成后，可實現(xiàn)工業(yè)級碳酸鋰提純?yōu)閮?yōu)級、高純級碳酸鋰，填補領域空缺，為今后新能源產(chǎn)業(yè)完善做技術儲備。

優(yōu)級碳酸鋰提純完善技術儲備

因2020年疫情影響，導致整個汽車行業(yè)陷入發(fā)展遲緩階段，新能源行業(yè)也遭受較大打擊，但隨著國家和世界對新能源的重視與扶持，今后新能源行業(yè)必定是一個快速增長的行業(yè)。

郭慶倫說：“隨著鋰產(chǎn)品在高科技領域的應用范圍不斷擴大，國內外鋰鹽的需求量日益增長，對于產(chǎn)品純度的要求也越來越高，因此，開發(fā)高附加值高純度鋰鹽產(chǎn)品已經(jīng)勢在必行。工業(yè)級碳酸鋰提純?yōu)閮?yōu)級、高純級碳酸鋰，利于產(chǎn)品的市場準入，最大限度的實現(xiàn)利潤增長，為新能源產(chǎn)業(yè)完善做了技術儲備，為公司增加新的效益增長點和提升企業(yè)核心競爭力夯實了基礎。”

該項目在魯北現(xiàn)有的鋰領域產(chǎn)品線上，增加產(chǎn)品規(guī)格，并在市場成熟時考慮新增生產(chǎn)線，提高市場競爭力。該研究主要是利用碳酸鋰晶體和不同雜質溶解度差異的性質，對碳酸鋰進行消解和沉淀，使雜質留在溶液中，碳酸鋰產(chǎn)品形成固體沉淀出來。

“該項目關鍵技術在于碳酸鋰在水中溶解度較小，屬于微溶級別，但在酸性條件下溶解度增加，一般雜質在水中溶解度較大。因此，可采用以下方程原理，提純碳酸鋰，去除雜質，達到優(yōu)級、電池級的標準。”郭慶倫介紹。

目前，該項目進展順利，基建施工已完成50%，設備、管道也在著手采購中，按照規(guī)劃，預計5個月內建成投用。項目實施后，優(yōu)級碳酸鋰主要面向目前國內高端的三元正極材料企業(yè)，如寧德時代、湖南杉杉等。高純級碳酸鋰主要是技術儲備，客戶群體較小，主要客戶是基準試劑、雷達單晶等特殊需求。

MVR蒸發(fā)器改造年節(jié)本近600萬元

金海灣鋰業(yè)現(xiàn)有硫酸鈉蒸發(fā)器采用的是常規(guī)三效蒸發(fā)器，硫酸鈉蒸發(fā)器效體偏小，且運行非常不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)濃度偏差、粒度偏差、翻效等問題。硫酸鈉晶體過小，穿濾現(xiàn)象很嚴重，若不進行過濾，二次沉鋰無法達到最低要求。若進行過濾，過濾工作量大，且過濾后的濾餅處理暫無理想方法。 

“再加上原三效蒸發(fā)器每噸水耗蒸汽約 0.4—0.45噸，每小時蒸發(fā)約 25 噸水，這樣即浪費蒸汽又消耗大量水資源。因此，今年檢修我們將原有三效蒸發(fā)器改為MVR 蒸發(fā)器，一方面大大節(jié)約了運行費用，一方面解決了硫酸鈉穿濾影響鈉平衡，同時也可以盡量減輕車間員工勞動量。”郭慶倫說。

郭慶倫介紹，MVR蒸發(fā)器將原有配套流化床干燥裝置就近布置，蒸發(fā)完畢后的硫酸鈉，通過離心機分離，母液返回到調漿浸出段，產(chǎn)品進入流化床設備干燥、包裝。該項目能有效解決硫酸鈉粒度偏小的問題，解決濾餅中碳酸鋰回收難題，增加系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，且可與新增的碳酸鋰提純項目同時進行，進行相應的工藝改進，取消二次沉鋰產(chǎn)品，全部提升為電池級碳酸鋰產(chǎn)品。 

該項目MVR 蒸發(fā)器主要采用自動化 DCS 控制，人工現(xiàn)場幾乎不參與操作，每小時節(jié)約蒸發(fā)成本約 822.5 元，年節(jié)約蒸發(fā)費用近600萬元。 

樹脂塔再生改造節(jié)能提效

碳酸鋰生產(chǎn)工藝復雜，技術指標精確，為了實現(xiàn)質量上的嚴格控制，硫酸鋰溶液在蒸發(fā)濃縮前需要經(jīng)過樹脂將硫酸鋰溶液中的微量鈣鎂（20ppm—50ppm左右）的鈣鎂離子深度去除，如果進入蒸發(fā)器，會造成蒸發(fā)器的結垢，停產(chǎn)清洗會影響正常生產(chǎn)；如加入EDTA鰲合劑去除會引入其他物質影響后續(xù)三元材料質量，所以需要通過樹脂法精度去除鈣鎂離子。

該公司技術負責人呂金輝說：“使用樹脂法可以大大提高鈣處理精度，較少蒸發(fā)器清洗，大幅減少鈣離子對后續(xù)工藝的影響。相比其他方法，樹脂法具有更好的處理精度和更低的運行成本。金海灣鋰業(yè)目前已經(jīng)實現(xiàn)了穩(wěn)定地吸附運行，以及通過鹽酸再生流程正常生產(chǎn)。由于再生會產(chǎn)生鹽酸含鋰洗脫液，不易回收及套用，形成鋰損失。所以需要將鹽酸法再生優(yōu)化為硫酸再生。”

“改用硫酸法再生總體工藝與與鹽酸法基本一致，主要技術控制點為硫酸的再生濃度控制。為減少硫酸用量及引入水量需要設計硫酸的套用，改造現(xiàn)有酸配制的工藝，增加兩步酸配制，把現(xiàn)有鹽酸改變?yōu)榱蛩?，對配制混合、管道材質及管徑進行改造，保證發(fā)熱、硫酸濃度均一性，在運行程序上，需要根據(jù)新的工藝流程更新步序，滿足新的程序控制。”呂金輝說。

樹脂塔再生由鹽酸法改為硫酸法，可以實現(xiàn)鋰的不損失，無含氯廢水排放。改造完成后，可提高1-1.5‰的生產(chǎn)受率，每年可省水約2500余方。

“金海灣鋰業(yè)年產(chǎn)20000噸碳酸鋰項目落地于國家推動“新舊動能轉換”之時，定位為綠色新能源化工行業(yè)，為濱州市重點項目。上半年，公司借助技術優(yōu)勢，提產(chǎn)量、控質量，以優(yōu)質的產(chǎn)品贏得了客戶信賴，為魯北集團創(chuàng)造了6700萬元的可觀利潤。”郭慶倫表示。

來源：中化新網(wǎng)