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響應(yīng)曲面法優(yōu)化碳酸鋰反應(yīng)結(jié)晶工藝

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2020-02-27 10:48【

亮點(diǎn):碳酸鋰是制備各種鋰化合物的基本鋰鹽,是鋰產(chǎn)業(yè)鏈中連接過(guò)去和未來(lái)的關(guān)鍵技術(shù)。隨著新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,碳酸鋰作為重要的儲(chǔ)能電池原材料,其價(jià)格一直在飆升。僅中國(guó)成品碳酸鋰價(jià)格就上漲了兩倍,達(dá)到每噸20000美元,市場(chǎng)潛力巨大。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究了碳酸鋰反應(yīng)結(jié)晶過(guò)程的關(guān)鍵工藝條件及其相互作用對(duì)反應(yīng)結(jié)晶過(guò)程中碳酸鋰收率和粒徑的影響,并建立了響應(yīng)值與影響因素之間的高精度回歸方程,使碳酸鋰收率由88%左右提高到94.5%以上,粒徑由35μm減小到16.91μm,純度達(dá)到99.52%,這對(duì)提高碳酸鋰收率,制備超細(xì)高純碳酸鋰,降低新能源汽車(chē)生產(chǎn)成本,促進(jìn)我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。


(1)在單因素中篩選出影響Li2CO3的收率和粒徑y(tǒng)2最大的4個(gè)因素:溫度、加料速度、Na2CO3濃度、Li 濃度,對(duì)其進(jìn)行了CCD實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),分別確定了各個(gè)因素的影響程度以及各個(gè)因素之間的交互作用,并建立了預(yù)測(cè)模型,實(shí)驗(yàn)值和預(yù)測(cè)值非常接近,模型顯著且可靠。

(2)鳳谷回轉(zhuǎn)窯的加熱工藝對(duì)雙響應(yīng)值進(jìn)行了優(yōu)化,得到了各自的最優(yōu)化條件,在最優(yōu)化條件制備碳酸鋰晶體,并進(jìn)行了產(chǎn)品的表征,粒度dlo=9.201 gm,d5o=16.91 gm,,/9 =30.66 grn,有效降低了后續(xù)工藝的處理成本,純度穩(wěn)定在99.5%以上。

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