氢氧化锂MVR蒸发结晶工艺的选择

       氢氧化锂是目前比较常见的锂化合物之一，无水氢氧化锂为白色四方结晶颗粒或流动性粉末，熔点471.2℃，沸点1620℃。单水氢氧化锂为白色易潮解的单晶粉末，相对密度1.51g/cm³，熔点680℃，当温度高于100℃时，失去结晶水无水氢氧化锂。
       氢氧化锂溶于水，微溶于醇，在空气中易吸收CO₂生成LiCO₃。
       氢氧化锂的应用范围：
       氢氧化锂是最重要的锂盐之一，广泛应用于化工原料、化学试剂、锂离子电池、石油、冶金、玻璃、陶瓷等行业，同时也是国防工业、原子能工业和航天工业的重要原料。目前氢氧化锂主要用于生产锂基润滑脂、锂离子电池正极材料及电解液、碱性电池的电解液以及溴化锂制冷吸收液，还可以作为生产其它锂盐制品的原料。随着新能源汽车爆发式增长，单水氢氧化锂成为锂电池正极材料锂源的发展主流。

       氢氧化制备工艺方案的比较和选择
       1、用碳酸锂和氧氧化钙的反应进行生产
       由于用石灰水加温漫提锂辉石的方法不经济，所以不再采用，现在工业上通过碳酸锂和氢氧化钙的反应进行生产。
       Li₂CO₃+Ca(OH )₂+ 2LiOH+ CaCO₃
       这个反应可以得到浓度约3.5%的溶液，若比此浓度高，由于LiOH的存在，Li₂CO₃的溶解度下降，残留于CaCO₃残渣中而造成损失。因为两个起始原料的溶解度都小，这种反应必须强力搅拌，即使几个小时，收率也很少超过95%。除去不溶性的残渣 (大部分是Caco)，将母液减压浓缩，析出-水盐，分离后在130~140 ℃干燥，再在150~180℃减压加热，则生成无水盐。
       碳酸锂和氢氧化钙法工艺生产的溶液溶度难于提升，且产品收率不高。石灰石培烧法生产工艺能耗高，物流通量大，生产成本高。
       2、电解硫酸锂溶液
       将硫酸锂溶液作为阳极液、水作为阴极液放于膜电解槽装置中进行电解，其中阳极电解液和阴极电解液之间用含氟阳离子交换树脂隔开，控制电压和电流密度，在阴极可获得质量浓度约为10%的氢氧化锂溶液，同时在阳极可获得硫酸溶液。该法制备氢氧化锂，不仅锂的回收率。
       电解硫酸锂溶液法对硫酸锂溶液中杂质离子的含量要求非常高，离子膜价格较贵、不易维护。煅烧法缺点是镁的存在使得工艺流程复杂，设备腐蚀严重，蒸发水量大，能耗高。
       3、硫酸锂苛化冷却结晶法
       将硫酸酸锂浸出液适当蒸发浓缩，加入氢氧化钠，过滤出铁、钙、锰等杂质，然后冷却到-10C一5C，过滤分离出NaCO3.10H20,将滤液蒸发浓缩结晶出租单水氢氧化锂，将其溶解后，加入氢氧化钡反应，过滤分离沉淀，滤液蒸发浓缩，结晶出单水氢氧化锂。若采用多次重结品或用特制的精制剂去除氢氧化锂溶液的杂质，可得到电池级氢氧化锂产品。
       硫酸锂苛化冷冻结晶法生产工艺的优点是氢氧化锂回收率较高，可连续生产，并能实现自动化控制，产品性能稳定，生产成本低，被国内国际多家大型锂盐生产商采用，是当前最为理想的电池级氢氧化锂生产工艺路线。
       氢氧化锂MVR蒸发结晶器特点：
       单水氢氧化锂生产工艺一般采用锂矿或盐湖卤水先转化成氢氧化锂溶液，再经浓缩结晶，氢氧化锂在浓缩过程中生有气泡产生，所产生气泡不能有效的消除，会随二次热蒸汽进入MVR压缩机中，影响压缩机的使用和新产品质量。
       包括加热室和原液泵，原液泵与所述加热室的进口连通，同时与蒸发室的顶部连通，所述加热室出口与蒸发室进口连接，所述蒸发室的顶部安装有机械消泡器，经蒸发室分离后的轻组分进入机械消泡器，经过机械消泡器后的气体进入气液分离器进一步分离，经气液分离器分离出的分离液和机械消泡器分离出的分离液与蒸发室进口连接，经气液分离器分离的二次蒸汽经过压缩机与加热室连接，用于加热原液。蒸发室顶端增加机械消泡器，可对二次蒸汽进行初效的气液分离和进一步增加消泡效果。二次蒸汽进入压缩机前经旋风分离器净化二次蒸汽，减少压缩机负荷。