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

發(fā)布時(shí)間：2020/02/27 10:58:37 訪問(wèn)量：3794 次

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。