旋轉(zhuǎn)填充床制備碳酸鋰工藝研究.pdf

1、近年來，隨著鋰電池工業(yè)及光電信息行業(yè)的不斷發(fā)展，電池級碳酸鋰的需求量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，且在材料合成過程中通常會需要耗時的研磨過程，以使其與其他物質(zhì)混合均勻。因此，對低粒度、低成本的碳酸鋰制備工藝的研究具有重要意義。
　　本文以旋轉(zhuǎn)填充床為反應(yīng)器，采用碳化分解法制備低粒度且分布均勻的電池級碳酸鋰產(chǎn)品。因熱分解過程中碳酸鋰粘壁現(xiàn)象嚴(yán)重，首先探究了應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)填充床碳化分解法制備碳酸鋰工藝的防粘附填料，在采用該防粘附填料的基礎(chǔ)上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)

2、填充填充床內(nèi)直接熱解法制備碳酸鋰研究。主要研究結(jié)果如下:
　　1.旋轉(zhuǎn)填充床防粘附填料探究
　　考察對比9種不同材質(zhì)的填料，包括6種常規(guī)填料和3種表面改性填料，以及5種不同規(guī)格的絲網(wǎng)填料表面碳酸鋰的粘附情況，從中優(yōu)選出粘附程度最小的填料，將其應(yīng)用于碳酸鋰制備工藝。結(jié)果表明，表面噴涂有聚四氟乙烯的10目不銹鋼304絲網(wǎng)填料表面碳酸鋰粘附程度最小，因此選用該改性填料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)填充床制備碳酸鋰工藝研究。
　　2.旋轉(zhuǎn)填充床氣液

3、相直接熱解法制備碳酸鋰工藝研究
　　以裝載上述改性不銹鋼絲網(wǎng)填料的旋轉(zhuǎn)填充床為反應(yīng)器，以水蒸氣作為加熱介質(zhì)，進(jìn)行氣液相直接熱解碳酸氫鋰制備碳酸鋰工藝研究。研究分別考察了在添加分散劑條件下和不添加分散劑條件下，各個操作參數(shù)對碳酸鋰產(chǎn)品粒度及其分布的影響規(guī)律，從而得到各條件下制備碳酸鋰的最佳工藝操作參數(shù)。研究結(jié)果表明，兩種工藝條件下均獲得了棱柱狀、微米級的碳酸鋰產(chǎn)品，碳酸鋰粒徑均隨旋轉(zhuǎn)填充床轉(zhuǎn)速的提高、物料預(yù)熱溫度的升高而逐漸減小，最

4、后趨于平穩(wěn);粒徑受原料液流量和水蒸氣流量的影響不大。分散劑的添加能夠有效降低碳酸鋰粒徑，使其達(dá)到3μm，小于無分散劑添加條件下制備得到的碳酸鋰粒徑9μm。
　　3.旋轉(zhuǎn)填充床液液相直接熱解法制備碳酸鋰工藝研究
　　以裝載有改性不銹鋼絲網(wǎng)填料的旋轉(zhuǎn)填充床為反應(yīng)器，以預(yù)熱乙醇作為熱介質(zhì)，進(jìn)行液液相直接熱解碳酸氫鋰制備碳酸鋰的研究。研究考察了各個操作參數(shù)對碳酸鋰產(chǎn)品粒度及其分布的影響規(guī)律，從而得到制備碳酸鋰的最佳工藝參數(shù)。研究結(jié)果