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碳化提純設備在鋰鹽精制中的作用與優勢

來源：石家莊鼎威化工裝備工程股份有限公司 時間：

在新能源產業，尤其是動力電池和儲能領域，對鋰鹽（如電池級碳酸鋰、氫氧化鋰）的純度要求極為苛刻（通常要求 ≥99.5%，甚至99.9%）。原料（如鹽湖鹵水、礦石提鋰液）經過初步提取后得到的粗制鋰鹽溶液，往往含有多種雜質離子（如Ca²?、Mg²?、Na?、K?、SO?²?、Cl?等）。碳化提純作為一種*、綠色的精制技術，在鋰鹽生產中扮演著越來越重要的角色。

一、 碳化提純設備的核心作用

碳化提純設備的核心作用是利用二氧化碳（CO?）作為反應介質，通過精確控制反應條件，選擇性地將粗制鋰鹽溶液中的雜質離子去除或轉化為易于分離的形態，從而實現鋰鹽的深度提純。

其主要作用體現在以下幾個關鍵環節：

1. 深度去除鈣、鎂離子：

   • 原理：向含鋰溶液中通入CO?，溶液中的Ca²?、Mg²?會與CO?²?（由CO?水解生成）反應，生成碳酸鈣（CaCO?）和堿式碳酸鎂（如Mg?(CO?)?(OH)?·4H?O）沉淀。
   • 優勢：相比傳統的“石灰-純堿法”，碳化法沉淀更完全，形成的沉淀顆粒大、易過濾，且不會引入新的陽離子雜質（如Na?）。

2. 調節pH值，促進雜質沉淀：

   • CO?溶于水形成碳酸（H?CO?），可溫和地降低溶液pH。通過控制CO?通入量，可精確調控pH，使某些雜質（如鐵、鋁）以氫氧化物形式沉淀，而鋰離子仍保留在溶液中。

3. 實現鋰的選擇性沉淀與轉化（特定工藝）：

   • 在某些工藝中（如從鹽湖提鋰的碳酸鹽沉淀法），可利用碳化反應直接將鋰以碳酸鋰形式沉淀出來。通過控制反應溫度、CO?分壓和濃度，可以制備出粒度均勻、形貌規整、純度高的電池級碳酸鋰產品。

4. 去除有機物與硅：

   • 在碳化過程中，產生的微小氣泡（CO?）具有一定的氣浮作用，可攜帶部分有機物和膠體硅上浮分離。

二、 碳化提純設備的主要優勢

相較于傳統提純工藝（如化學沉淀法、溶劑萃取、離子交換等），碳化提純技術具有顯著優勢：

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