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3N金属锂生产技术(纯度99.9%金属锂)
1.磷酸铁锂正极材料氯气法再生3N金属锂

(1)浆化:将磷酸铁锂正极粉和纯净水混合搅拌为浆化;
(2)封闭反应:密闭容器浆化物中通入Cl2,2LiFePO4+Cl2=2FePO4↓+2LiCl ,Cl2+H2O=HClO+HCl, 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
将LiFePO4生成FePO4和LiCl,此副反应Cl2和水生成HClO和HCl,HCl和氧化铝生成AlCl3和H2;废气进处置系统;
(3)压滤除水:经压滤除磷酸铁沉淀物,沉淀物经水洗、二次压滤后可得磷酸铁渣,将清洗水过滤回用至磷酸铁锂极粉调浆循环使用;
(4)氯化锂液除次氯酸(HClO):压滤含氯化锂溶液溶液中加入双氧水(H2O2),将残留的次氯酸(HClO)分解成氯化氢(HCl)和氧气(O2),H2O2+HClO=HCl+H2O+O2↑;
(5)除杂:向氯化锂溶液加LiOH直至pH=11,杂质Al3+和OH-反应生成Al(OH)3沉淀,压滤得到LiOH和LiCl混液;3LiOH+AlCl3=3LiCl+Al(OH)3↓;
(6)中和:向LiOH和LiCl混液加盐酸至pH=7,LiOH和HCl反应生成水和LiCl,LiOH+HCl=LiCl+H2O;
(7)树脂吸附:用树脂将液中的铜、镍、铬、钙、锌、铁等离子杂质吸附除杂;
(8)蒸发结晶:过滤后氯化锂液蒸发结晶得到LiCl晶体;
(9)熔盐电解:在封闭下电解熔融LiCl,生成产品金属粗锂,副产品Cl2回至前端磷酸铁锂浆化料进行氯化反应,达到氯气无排放循环使用。2LiCl电解 2Li+Cl2↑;
(10)金属粗锂在无氧下经熔化沉淀过滤除渣后再进行高温约650℃真空蒸馏挥发除杂;
(11)液态金属锂再次过滤后铸锭整形,经真空包装得到高纯金属锂
2.磷酸铁锂极粉盐酸法制金属锂工艺

1)浆化:将磷酸铁锂正极粉和纯水混搅浆化;
2)封闭反应:在密闭容器向浆化物中加入适量盐酸和双氧水,在双氧水盐酸的共同作用下,将LiFePO4氧化成FePO4和LiCl,HCl和氧化铝生成AlCl3和H2;
2LiFePO4+8HCl+H2O2=2LiCl +2FeCl3+2H3PO4+2H2O+FePO4↓
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
3)压滤除水:经压滤除磷酸铁沉淀物,沉淀物经水洗、二次压滤可得磷酸铁渣,多次洗涤过滤后可作为生产磷酸铁锂前躯体原料。
4)除杂:向氯化锂溶液加强碱LiOH调节pH=11,杂质Al3+和OH-反应生成Al(OH)3沉淀,Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀。压滤得到LiOH和LiCl混液;3LiOH+AlCl3=3LiCl+Al(OH)3↓;3LiOH+FeCl3=3LiCl+Fe(OH)3↓;
5)中和:向LiOH和LiCl混液加盐酸至pH=7,LiOH和HCl反应生成水和LiCl,LiOH+HCl=LiCl+H2O;
6)树脂吸附:用树脂将液中铜、镍、铬、钙、锌、等离子杂质吸附;
7)蒸发结晶:过滤后氯化锂液蒸发结晶得到LiCl晶体;
8)熔盐电解:在封闭下电解熔融LiCl,生成产品金属粗锂,2LiCl→2Li+Cl2;
9)氯气处理:电解产生的氯气冷却后的氯气进氢氧化钠洗涤塔,氯气与氢氧化钠溶液中反应生成次氯酸钠作为副产品,剩余微量尾气用活性炭吸附达标排放。Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O;
3.碳酸锂盐酸法制金属锂工艺

1)注水浆化:碳酸锂粉末直接与盐酸反应时。通过注水浆化,将碳酸锂固体分散在水中形成悬浮液,使碳酸锂颗粒与盐酸能够充分接触,增da反应面积,从而jia快反应速率,ti高反应效率。
2)封闭反应:碳酸锂浆液中加入质量分数为36%~38%的浓盐酸,较高浓度的盐酸能使碳酸锂提高转化氯化锂与氯化锂的产率。Li2CO3+2HCl=2LiCl+H2O+CO2↑
3)树脂吸附:树脂吸附溶液中的钙、镁、钠、钾等阳离子。
4)蒸发结晶:将溶液导入蒸馏釜,通过蒸发结晶出氯化锂晶体。
5)熔盐电解:在封闭下电解熔融LiCl,生成产品金属粗锂。 2LiCl→2Li+Cl2;
6)氯气处理:电解产生的氯气温度较高,首先需要通过冷却系统将其降温。便于后续处理,并降低能耗;经冷却后的氯气通入氢氧化钠洗涤塔进一步洗涤去除颗粒物杂质(如氯化锂固体颗粒),经三次洗涤后的氯气通入氢氧化钠溶液中反应生成次氯酸钠作为副产品外售,剩余微量尾气用活性炭吸附达标排放。Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O;
7)氯气处理:电解产生的氯气冷却后的氯气进氢氧化钠洗涤塔,氯气与氢氧化钠溶液中反应生成次氯酸钠作为副产品,剩余微量尾气用活性炭吸附达标排放。Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O
4.金属锂项目前景
社会快速发展使锂产业高速发展,3N级金属锂行业有着广阔前景。
1、固态电池领域: 3N金属锂因其高容量(3860 mAh/g)和低电极电位(-3.040 V vs. SHE),成为下一代高能密度电池的负极材料用于固态锂金属电池。
2、合金领域:与铝、镁等金属形成合金,减轻重量的同时能提高合金的强度、硬度、耐腐性,广泛应用于航空航天、卫星、国防等航空航天零部件以及汽车发动机部件、车身件的制造。
3、 核工业:金属锂可作为核反应堆的冷却剂和中子减速剂,液态锂或锂合金能在核反应堆中发挥重要作用。同时,锂在核聚变反应中是产生聚变原料氚的关键物质,承担传输反应热量的任务,未来在可控核聚变领域潜力巨大。
4、电子工业:由于锂具有良好的导电性和其他物理化学特性,在一些电子发射材料、太阳能电池材料等方面有应用,能够为相关电子设备提供效率的能量存储和稳定的电力传输。
河南巨峰公司单套生产线产能可达到年千吨以上,公司可根据客户技术需求,设计生产出高纯99.95%级金属锂制备技术生产全流程生产装备。
5.金属锂产品



产品名称 | 工业级金属锂粒子 | 工业级金属异形粒子 | 电池级金属锂锭 |
规格型号 | 直径:3/6/10mm,长度:3-25mm | 厚度:4-6mm,宽度:4-6mm,长度:4-10mm | 直径:80/100/150mm |
外 观 | 银白色 | 银白色 | 银白色 |
分 子 量 | 6.941 | 6.941 | 6.941 |
熔 点 | 180℃ | 180℃ | 180℃ |
沸 电 | 1340℃ | 1340℃ | 1340℃ |
密 度 | 0.534 | 0.534 | 0.534 |
危险品号 | UN1415 | UN1415 | UN1415 |
危险品类 | 4.3类 | 4.3类 | 4.3类 |
适用行业 | 电池.医药.合金.橡胶.化工 | 电池.医药.合金.橡胶.化工 | 电池.医药.合金.橡胶.化工 |




