随着近年国内新能源应用的不断推进，锂电行业也获得了难得的发展机遇。各锂盐制造企业生产规模急剧扩大，因此，对于自动化程度高、工艺先进的设备需求也更加迫切。
作为基础原料的氢氧化锂，通用工艺为：锂辉石→烧结→浸出→过滤→净化→净化液浓缩→冷冻脱硝→氢氧化锂溶液浓缩→氢氧化锂冷却结晶→固液分离后氢氧化锂晶体重溶冷却再结晶→固液分离后固体流化床干燥→成品单水氢氧化锂。
在上述工艺过程中，传统的冷冻脱硝工艺是采用间歇冷冻结晶，即将浓缩后的净化液打入带夹套的釜内，通过搅拌溶液与夹套内的循环水进行间壁换热，从而将温度降低。但由于十水硫酸钠的结晶特性，在降温过程中非常容易因为壁面温差过大造成结壁，结壁后换热速度显著下降，即降低了换热效率又浪费了动力。而且间歇结晶过程不容易控制，晶体粒度分布宽，细晶过多会严重影响脱硝后氢氧化锂溶液的纯度。
根据氢氧化锂溶液中十水硫酸钠结晶的特点，我们设计了连续冷冻结晶器的十水硫酸钠结晶方案，具体连续结晶器工艺流程如下：
浓缩后的高温净化液通过进料泵输送至预冷器，经循环水及母液两级预冷器预冷，然后进入结晶器物料循环管道，结晶器内料液被轴流泵强制循环至外冷却器由-10℃冷水循环冷却，此时产生的过饱和度在罐体内与晶体接触，晶体随之逐渐长大，溶液过饱和度逐渐消失。出料泵取出的晶浆经稠厚器进一步消除饱和度后进入活塞推料离心机固液分离，固体进入下工序，为保证出料母液中硫酸钠的含量尽量低，母液进入沉降器进行恒温沉降，从而进一步去除母液中所含细小晶体，沉降后的母液由母液泵输送至母液预冷器作为原料液的冷源，升温后的母液进入后续生产系统。
采用连续结晶器的优点在于：
1、连续进料、连续出料，自动化程度高，劳动强度低。
2、产品质量稳定，粒度均匀，溶液内细晶少。
3、动力消耗低，冷量利用率高。
4、占地面积小，土建投资少。
上述生产工艺已经于近日一次试车成功，设备运行稳定可靠、脱硝母液质量稳定，对方给出了非常高的评价，一致认为“本设计堪称天衣无缝”。作为本项目的工艺设计方与设备制造方，我们也感到非常的自豪。 |
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