5.3 锂冶炼

    1  碳酸锂的生产方法视原料不同而异。提锂原料主要有盐湖卤水及锂辉石精矿。盐湖卤水有硫酸盐型和中度碳酸盐型两种，我国已开发的中度碳酸盐型盐湖卤水提锂目前处于试生产阶段，大部分产品均采用锂辉石-硫酸法生产。生产能力仅一家工厂达到5000t/a，其余均在2500t/a以下。此法是国内外公认的锂矿提锂被认为较好、能耗较低的一种方法。

    2  工业碳酸锂冶炼能耗指标是根据国内生产厂家提供的数据及设计指标经综合分析而提出的。

    3  本款对工业碳酸锂生产应采取的节能措施作出规定。

        1) 用于生产碳酸锂产品的锂辉石精矿品位锂20为5％～6.5％，其品位高低影响生产单位产品的物料流通量及锂回收率，从而影响生产过程能耗。生产1t工业碳酸锂采用的锂辉石精矿品位锂20为5％比锂20为6％处理物料量增加20％以上，显然转型焙烧、酸化焙烧及浸出液蒸发浓缩等过程能耗亦相应增加，从节能角度考虑，生产应采用品位较高的精矿，一般不低于锂20在6％。

        2) 锂回收率提高1％，转型焙烧-浸出液蒸发浓缩过程等物料流通量及能耗也相应降低1％；从精矿至碳酸锂产品锂的回收率，国内一般水平为85％～87％，国外为87％～92％。采用品位较高的精矿和大型化设备、改进工艺及控制，提高操作及管理水平是提高锂的回收率，减少能源消耗的重要途径。

        3) 蒸发及设备冷却水循环使用，蒸汽冷凝水回锅炉房或供工艺过程使用，水循环利用率应达到85％以上，以减少新水补充量，达到节能的目的。

        4) 工艺、电力、给排水、热工、采暖通风等专业采用节能设备，建筑采取节能措施。

5.3.2  本条对单水氢氧化锂生产节能设计作出规定。

    1  目前国内外主要采用碳酸锂-石灰苛化法生产，以工业碳酸锂为原料，用石灰苛化，苛化液经蒸发浓缩、结晶，结晶产物经精制、干燥即得到产品。

    2  单水氢氧化锂冶炼能耗指标是根据国内生产厂家提供的数据及设计指标经综合分析而提出的。

    3  本款对单水氢氧化锂生产应采取的节能措施作出规定。

        1) 锂回收率一般为93％～95％，采取技术措施提高苛化率，减少苛化渣量及加强管理，降低跑、冒、滴、漏机械损失，能进一步提高锂的回收率。

        2) 苛化液浓度含锂20为18g/L，生产过程需经过蒸发浓缩除去大量水分，一次蒸发设备选用列管蒸发器，采用三效运行，有效利用二次蒸汽，蒸发每吨水蒸气耗量可从单效蒸发的1.15t降至小于或等于0.4t。同时将温度95℃左右的冷凝水用于苛化过程，使热量得到有效利用，减少新蒸汽用量。

        3) 三效蒸发真空系统、结晶过程、产品干燥、空压机和真空泵等在生产过程均有大量回水，采取循环利用可减少新水用量，生产用水的循环利用率不应低于85％。

        4) 工艺、电力、给排水、热工、采暖通风等专业采用节能设备，建筑采取节能措施。

5.3.3  本条对金属锂生产节能设计作出规定。

    1  生产方法以氯化锂为原料，加入氯化钾，在电解槽420℃～460℃温度下电解，即得到金属锂产品，是国内外工业生产金属锂的唯一方法。

    2  金属锂冶炼能耗指标是根据国内生产厂家提供的数据及设计指标经综合分析而提出的。

    3  本款对金属锂生产应采取的节能措施作出规定。

        1) 金属锂生产采用氯化锂-氯化钾熔盐电解工艺，20世纪国内电解槽多数是6000A～8000A，2000年以后，开发了电流为12000A、15000A、20000A以上的大型槽，电流效率80％以上，电耗为(55～60)×103kW·h/t锂；美国采用20000A电解槽，电流效率为75％～80％，产品质量达电子级标准，计算机控制，自动出料铸锭，电耗为(46～48)×103kW·h/t锂。

    今后设计金属锂生产宜采用大电流电解槽、计算机控制及自动出料铸锭先进的熔盐电解工艺，能取得较好的节能效果。

        2) 用先进的整流设备，也可提高整流设备效率。

        3) 整流设备及电极冷却用水循环使用，循环利用率应达95％以上，可大幅度降低新水补充量，达到节能的目的。