
Гидроксид лития (LiOH) — это неорганическое соединение, представляющее собой белый кристаллический порошок. Его физические свойства следующие:
| Недвижимость | Параметр |
|---|---|
| Химическая формула | LiOH (безводный) / LiOH·H₂O (моногидрат) |
| Внешний вид | Белый кристаллический порошок |
| Плотность | 1,43 г/см³ |
| Температура плавления | 462 °C |
| Температура кипения | 925 °C |
| Растворимость | Растворим в воде, слабо растворим в этаноле |
| Характеристики | Обладает сильно щелочной реакцией; легко поглощает углекислый газ и влагу из воздуха |
Гидроксид лития в основном используется для производства солей лития, смазок на основе лития, электролита для щелочных батарей, а также абсорбирующих растворов для охладителей на основе бромида лития. В связи с быстрым развитием отрасли производства транспортных средств на новых источниках энергии рыночный спрос на гидроксид лития батарейного качества, являющийся ключевым сырьем для производства тройных катодных материалов, неуклонно растет.
Мельница Реймонда (валковая подвесная мельница) — это оборудование для сухого измельчения, широко используемое в переработке неметаллических минералов. Мельница Реймонда для сподумена специально разработана для измельчения литиевого сырья, такого как сподумен и лепидолит, с твердостью по шкале Мооса ниже 7. В ней используется сжимающее действие измельчающих валков и колец для дробления и измельчения материалов до мелкого порошка с размером частиц 80–600 меш. Мельница Реймонда является одним из ключевых элементов оборудования на начальном этапе производства катодных материалов для литиевых батарей (таких как карбонат лития и гидроксид лития).
В процессах извлечения лития для увеличения удельной поверхности частиц и повышения скорости и эффективности реакции электролита, содержащего примеси, при нагревании и перемешивании электролит необходимо направлять в мельницу Реймонда для измельчения до порошкообразного состояния. Мельница Реймонда европейского типа также широко используется для измельчения литиевой руды, являясь идеальным решением для сухого измельчения.
К различным сортам гидроксида лития предъявляются разные требования к степени измельчения:
| Класс продукции | Типичные требования к степени измельчения | Основное приложение |
|---|---|---|
| LiOH промышленного качества | 80–200 меш (крупнозернистый порошок) | Литиевые смазки, химическое сырье |
| LiOH батарейного качества | D50 = 3–8 мкм, D97 ≤ 15 мкм | Материалы для катодов литий-ионных аккумуляторов |
Измельчение гидроксида лития сопряжено со следующими особыми трудностями:
Основными компонентами мельницы Раймонда являются неподвижное опорное кольцо и вращающиеся измельчающие валки. По краю опорного кольца установлено измельчающее кольцо. При вращении валков вокруг вертикальной оси центробежная сила плотно прижимает их к измельчающему кольцу. Скребки, вращающиеся вместе с валками, распределяют материал на опорной пластине между валками и кольцом, где он измельчается под действием сжатия и трения. Измельчённый порошок поднимается потоком воздуха от вентилятора, проходит через классификатор, а мелкие частицы, соответствующие требованиям по степени измельчения, поступают в циклонный коллектор для сбора.
| Параметр | Типичный Мельница Раймонда Технические характеристики | Пригодность для гидроксида лития |
|---|---|---|
| Твёрдость материала | Твёрдость по шкале Мооса ниже 7 | Гидроксид лития обладает низкой твёрдостью — требование выполнено |
| Содержание влаги в материале | В пределах 6% | Гидроксид лития требует строгого контроля влажности — необходимо оборудование для сушки |
| Диапазон тонкости продукта | 80–400 меш (38–180 мкм) | Соответствует требованиям промышленного класса; недостаточно для ультрадисперсного материала батарейного класса |
| Производственные мощности | 1–50 т/ч (в зависимости от модели) | Может удовлетворить потребности различных масштабов производства |
| Размер корма | ≤30–50 мм | Требуется оборудование для дробления на входе |
✅ Подходящие области применения:
❌ Неподходящие области применения:
Сценарий применения: Переработка грубого порошка гидроксида лития промышленного качества с требуемой степенью измельчения 80–200 меш и менее строгими ограничениями по содержанию металлических примесей.
Технологический процесс:
Литий-гидроксид в насыпном виде → Щековая дробилка (грубое дробление) → Элеватор → Накопительный бункер →
Электромагнитный вибрационный питатель → Мельница Реймонда (измельчение) → Классификатор (сепарация) →
Циклонный пылеуловитель → Импульсный пылеуловитель → Упаковка готовой продукции
Рекомендуемая конфигурация оборудования:
| Оборудование | Рекомендуемые технические характеристики | Примечания |
|---|---|---|
| Щековая дробилка | PE‑250×400 | Измельчить сыпучий материал до размера ≤30 мм |
| Мельница Раймонда (основной агрегат) | 4R3216 или 5R4119 | Выберите в соответствии с требованиями к грузоподъёмности |
| Классификатор | Классификатор клеточного типа | Регулировка степени измельчения с частотным управлением |
| Циклонный коллектор | Соответствие техническим требованиям | Соберите готовый порошок |
| Импульсный пылесборник | Соответствие техническим требованиям | Соблюдать экологические нормы выбросов |
| Оборудование для сушки | Вакуумная лопастная сушилка | Перед кормлением следует контролировать содержание влаги |
Номер модели мельницы Раймонда:
| Модель | Размер корма | Тонкость продукта | Вместимость | Мощность главного двигателя |
|---|---|---|---|---|
| 4R3216 | ≤30 мм | 80–600 меш | 1,5–12 т/ч | 37 кВт |
| 5R4119 | ≤35 мм | 80–400 меш | 3–20 т/ч | 75 кВт |
Основные меры предосторожности:
Сценарий применения: Ультратонкое измельчение гидроксида лития батарейного качества с требуемыми показателями D50 = 3–8 мкм и D97 ≤ 15 мкм.
Рекомендуемое оборудование: Мельница с противоположными струями в псевдоожиженном слое с азотной защитой
Основания для рекомендации:
Параметры эталонного оборудования:
| Параметр | Технические характеристики |
|---|---|
| Модель | ZJ‑QLM600X |
| Тонкость продукта | 800–12 500 меш |
| Вместимость | 10–1000 кг/ч |
| Размер корма | ≤5 мм |
| Установленная мощность | 135 кВт |
| Чистота азота | ≥99,951 TP3T |
Сценарий применения: Предварительное измельчение прокаленного сподумена в процессе извлечения лития с использованием серной кислоты.
Кальцинированный сподумен представляет собой смешанный материал, который, как правило, требует сухого измельчения до фракции около 200 меш, что вполне по силам мельнице Реймонда. К типичным видам оборудования для измельчения кальцинированного сподумена относятся мельницы Реймонда серии R и маятниковые мельницы HC, позволяющие получать порошок с фракцией от 80 до 2 500 меш.
Рекомендуемый порядок действий:
Прокаленный сподумен → Щековая дробилка → Мельница Реймонда → Классификатор → Коллектор → Следующий этап переработки (кислотное обжигание и т. п.)
| Аспект сравнения | Мельница Раймонда | струйная мельница (под защитой азота) |
|---|---|---|
| Подходящий сорт продукции | Промышленный класс | Тип аккумулятора |
| Тонкость продукта | 80–400 меш (38–180 мкм) | D50 = 3–8 мкм |
| Риск загрязнения металлами | Высокий (механический износ) | Низкий (влияние на самого себя) |
| Защита от влаги | Умеренный | Отлично (азотная система с замкнутым контуром) |
| Капиталовложения | Относительно небольшое (от сотен тысяч до миллионов) | Относительно высокая (~100–200 тыс. долларов США за систему) |
| Эксплуатационные расходы | Относительно низкий | Более высокое (потребление азота) |
| Экологические показатели | Требуется пылесборник | Работа в полностью закрытой системе с отрицательным давлением |
Мельница «Рэймонд» может может использоваться для измельчения гидроксида лития, но его применимость имеет четкие границы:
Если для измельчения гидроксида лития выбран мельница Raymond, мы рекомендуем:
При производстве гидроксида лития батарейного качества мы рекомендуем:
Непосредственно оцените систему струйной мельницы с псевдоожиженным слоем и замкнутым контуром азота. Несмотря на более высокие начальные инвестиции, она гарантирует чистоту и тонкость помола продукта.