各建设工程组成及占地规模见附图四。建设内容及工程组成见表1.2-1和表1.2-2。
表1.2-1 项目建设内容
工程分类 主体工程 建设名称 碳酸锂及其副产品生产线 锅炉房 辅助工程 循环水池 冷冻机房 给排水 公用工程 供热 供电 绿化 环保工程 设计能力 年处理10万吨锂云母制备高纯度碳酸锂及副产品，新建20条生产线。 1500m3 20台15万大卡的冷冻压缩机，冷冻介质是乙二醇，冷冻温度－40℃～0℃。 给水包括生活、生产、消防给水系统；排水系统包括污水、消防水收集系统。 由厂区设置的锅炉房供应。 年用电量预计650万kwh，由彬江特种机电产业基地供给。 20% 原料仓库 贮运工程 成品仓库 副产品仓库 储罐区 配套设施 办公及生活设施 包括办公楼、专家楼、宿舍楼、门卫、食堂等 备注 新建 拟设1台10t/h燃气锅炉使用，2台2t/h燃气锅炉备用。 新建 新建 新建 新建 新建 新建 新建 新建 新建 新建 新建 新建 废气处理系统、废水处理站、隔声降噪设施、事故应急池等 表1.2-2 项目工程组成
序号 1 2 3 4 5 6 5 6 7 8 代号 名称 规模（m2） 层数 一、主体工程
201 202 203 204 205 206 301 302 303 304 生产车间 生产车间 生产车间 生产车间 浮选池 贮水池 小计 丁类仓库 丙类仓库 丁类仓库 丁类仓库 2178 2178 2178 2178 3×100 700 9712 5148 2178 3696 3696 5F 5F 5F 5F 1F 1F 1F 1F 丁类 丁类 丁类 丁类 丁类 丙类 丁类 丁类 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 框架 框架 框架 框架 砼 砼 钢架 钢架 钢架 钢架 深3m 深3m 火险 类别 耐火 级别 建筑结构 备注 二、贮运工程
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序号 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 代号 305 401 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 501 502 503 504 601 602 603 名称 成品仓库 液体罐区 小计 门卫室 办公楼 食堂 宿舍 宿舍 宿舍 专家楼 专家楼 专家楼 专家楼 洗手间 小计 机修间 发配电间 冷冻机房 锅炉房 小计 事故应急池 预留污水处理区 初期雨水池（兼消防废水池） 小计 道路及地面硬化 给排水工程 电外线工程 厂区绿化 小计 合计 建筑系数 容积率 绿化率 规模（m2） 层数 2178 544 17440 1F 火险 类别 丁类 戊类 乙类 耐火 级别 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 二级 建筑结构 钢架 钢筋砼 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 框架 框架 框架 框架 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 砼 砼 砼 备注 深3m 深3m 三、公用工程 24 1F 1620 480 704 704 704 168 168 168 168 36 4944 5F 2F 5F 5F 5F 1F 1F 1F 1F 1F 四、辅助工程 150 1F 150 500 200 1000 1F 1F 1F 五、环保工程 30 130 400 560 六、室外工程 / / / / 20562 20562 54218 / / 32.75% 1.06 20% 3
1.2.2 生产工艺 原料预处理
原料预处理是针对Li2O含量未达到4%的锂云母进行品质提升处理，年处理量为12000吨。
1、化浆：将原料加入化浆池中，用水调至浓度约为40%的浆料；
2、脱泥：通过渣浆泵将浆料泵入旋流器，进行第一次脱泥，脱泥后返回池中再次调至浓度为40%浆料，通过渣浆泵泵入旋流器，进行第二次脱泥。经过两次脱泥后，小于200目颗粒进入经压滤形成副产品云母泥，大于200目的锂云母进入浮选槽浮选；
3、浮选：大于200目的锂云母通过浮选可得到Li2O含量大于4%的锂云母物料，浮选出的重物料返回重新处理；
4、球磨压滤：浮选得到的锂云母原料进入间歇球磨机磨至粒径为120目，经板框压滤机压滤后形成合格的生产原料。
具体的流程示意图见图1.2-1。
水粗锂云母水池化浆池一级脱泥压滤化浆池云母泥二级脱泥循环水池水、椰油烷基伯胺浮选球磨压滤精锂云母浮选较重物料
图1.2-1 粗锂云母原料预处理流程示意图
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“变温碳化法”新工艺生产碳酸锂
在变温变压条件下，对矿物结构进行可控定向重构，使碱金属(锂、钾、钠、铷、铯)以易溶盐的形式从锂云母矿物中释放出来；采用浸出液循环、提锂母液循环等多种循环方式，控制各工序母液中钾、钠、铷、铯的浓度，经蒸发浓缩、结晶等技术的有序组合，实现锂、钾、钠、铷、铯的有效分离和综合利用，得到产品碳酸锂以及硅砂、钾盐、钠盐和铷铯混合盐副产品；最后，再加入CaO沉淀、过滤、分离出石膏副产品；副产品的洗液分别回用至母液槽，和硫酸一同循环使用；提锂母液返回工艺中综合利用。
1、加料：锂云母预处理为合格原料后堆放在半封闭的原料车间内，在使用时由工人用手推车运到原料处理转化车间内，再用传送带反应釜。
2、酸化浸出：将预处理至120目左右的或采购的合格锂云母粉(3SiO2Al2O32[(Li，K)(F，OH)])、硫酸与水按大约1：1：0.7～1.1质量比投入反应釜中，加入催化剂(硫酸锂、氟化钠)，于0～400kpa，80～150℃的变温变压环境下，反应3～6h，得含锂、钾、钠、铷、铯等的硫酸盐溶液，降温至80℃以下后过滤。反应同时生成氟化氢，溶于水成氢氟酸，产生少量四氟化硅气体，用碱吸收后，吸收液返回反应釜，用作催化剂(氟化钠)，生成的少量硅酸钠作固体外排。 主要反应方程式：
MeF·MeOH·Al2O3·3SiO2 + 4H2SO4 + xH2O → Me2 SO4 + Al2(SO4)3 +
HF↑ + 3SiO2 + (x+4) H2O (Me为Li、Na、K、Rb、Cs)
[或 2[MeF·MeOH·Al2O3·3SiO2 ·xH2O →K 2O·Al2O3·4SiO2 + Me′ 2O·Al2O3·2SiO2 +
2HF↑+ 2xH2O(Me为Li、Na、Rb、Cs)]
MO + H2SO4 → MSO4 + H2O (M为Mn、Ca、Mg) M′2O3+ 3H2SO4 → M′2(SO4)3 + 3H2O (M′为Fe、Al) 其它反应：
4HF + SiO2 → SiF4↑ + 2H2O
SiF4 + 6NaOH → Na2SiO3 ↓+ 4NaF + 3H2O 4NaF + 2H2SO4 → 2Na2SO4 + 4HF + 2H2O
3、分离硅砂： 将浸出后的物料用泵打到板框压滤机中进行液固分离，得到母液1和滤渣1；滤渣1以没有溶解的硅砂为主，用温度为80℃的热水充分洗涤以降低渣中可溶锂的含量，洗液1返回母液槽循环使用。
4、分离铷铯矾：降温，将母液1在搅拌下，降温至10～65℃的条件下，历时3～6
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小时，得到析出铝铷矾、铝铯矾的混合液。混合液经过滤分离后，得到母液2和滤渣2(铷铯矾，夹带部分钾钠矾)。滤渣2经温度为25℃冷水洗涤以降低渣中可溶锂的含量，洗液2返回母液槽循环使用。
Me2 SO4+Al2(SO4)3 +12H2O →2MeAl(SO4)2?12H2O↓(Me为Rb、Cs 、K 、Na) 5、分离钾钠矾：二次降温，将母液2再次降温至-15～0℃，历时3～6小时，，得到析出铝钠矾、铝钾矾的混合液。过滤分离溶液，得到母液3和滤渣3(钠钾混合矾)。滤渣3经25℃冷水洗涤以降低渣中可溶锂的含量，洗液3返回母液槽循环使用。 Me2 SO4+Al2(SO4)3 +12H2O → 2MeAl(SO4)2?12H2O↓ (Me为K 、Na) 滤渣3(钠钾盐)经蒸发浓缩、结晶等技术的有序组合分别分离出钾盐和钠盐； 6、中和分离石膏：在-15～0℃条件下，向母液3中加入40%~45%的石灰乳，控制pH至9～12，产生大量的沉淀，分离出固渣(石膏为主)和母液4；酸碱中和放热反应，产生大量的热，加净化水间接冷却，控制温度，加热后的净化水去洗硅砂)； Li2SO4 + Ca(OH)2 + 2H2O → 2LiOH + CaSO4?2 H2O↓
M′2(SO4)3+3Ca(OH)2+6H2O → 3CaSO4?2 H2O↓+2M′(OH)3↓ (M′为Fe、Al) MSO4+Ca(OH)2+2H2O→ CaSO4?2 H2O↓+ M(OH)2↓ (M为Mn、Mg) 2HF + Ca(OH)2 → CaF2↓+ 2H2O H2SO4 + Ca(OH)2→CaSO4?2 H2O↓
7、浓缩：将母液4进行三效蒸发浓缩脱水，控制溶液中Li+浓度在20～45g/l，冷凝水用作酸化浸出补充水、过滤分离洗涤水、石灰消化用水、纯水制备、地面设备冲洗、锅炉补水等生产环节；
8、分离芒硝：于浓缩后的母液4中加入液碱，去除多余的硫酸根，冷却至-15～0℃，过滤分离溶液，得到滤液5和滤渣5(芒硝)。 CaSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Ca(OH) 2↓ Na2SO4 + 12H2O → Na2SO4 ?12 H2O↓
9、分离粗产品：在滤液5中通入二氧化碳，在80～95℃温度下沉锂反应40～100 分钟，进行沉锂，然后过滤分离得碳酸锂粗品。终提锂母液返回用于石灰消化，循环使用；
2LiOH + CO2 → Li2CO3 ↓+ H2O
10、产品提纯烘干：经分离的碳酸锂粗品用水冲洗，送烘干机烘干，即制备得电池级碳酸锂产品，包装待售；洗液返回用于石灰消化，循环使用；碳酸锂生产工艺见图1.2-2。
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