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1.磷酸鐵鋰正極材料氯氣法再生3N金屬鋰

（1）漿化：將磷酸鐵鋰正極粉和純凈水混合攪拌為漿化；

（2）封閉反應(yīng)：密閉容器漿化物中通入Cl2，2LiFePO4+Cl2=2FePO4↓+2LiCl ，Cl2+H2O=HClO+HCl， 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

將LiFePO4生成FePO4和LiCl，此副反應(yīng)Cl2和水生成HClO和HCl，HCl和氧化鋁生成AlCl3和H2；廢氣進(jìn)處置系統(tǒng)；

（3）壓濾除水：經(jīng)壓濾除磷酸鐵沉淀物,沉淀物經(jīng)水洗、二次壓濾后可得磷酸鐵渣，將清洗水過濾回用至磷酸鐵鋰極粉調(diào)漿循環(huán)使用；

（4）氯化鋰液除次氯酸（HClO）：壓濾含氯化鋰溶液溶液中加入雙氧水（H2O2），將殘留的次氯酸（HClO）分解成氯化氫（HCl）和氧氣（O2），H2O2+HClO=HCl+H2O+O2↑；

（5）除雜：向氯化鋰溶液加LiOH直至pH=11，雜質(zhì)Al3+和OH-反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，壓濾得到LiOH和LiCl混液；3LiOH+AlCl3=3LiCl+Al(OH)3↓；

（6）中和：向LiOH和LiCl混液加鹽酸至pH=7，LiOH和HCl反應(yīng)生成水和LiCl，LiOH+HCl=LiCl+H2O；

（7）樹脂吸附：用樹脂將液中的銅、鎳、鉻、鈣、鋅、鐵等離子雜質(zhì)吸附除雜；

（8）蒸發(fā)結(jié)晶：過濾后氯化鋰液蒸發(fā)結(jié)晶得到LiCl晶體；

（9）熔鹽電解：在封閉下電解熔融LiCl，生成產(chǎn)品金屬粗鋰，副產(chǎn)品Cl2回至前端磷酸鐵鋰漿化料進(jìn)行氯化反應(yīng)，達(dá)到氯氣無(wú)排放循環(huán)使用。2LiCl電解  2Li+Cl2↑；

（10）金屬粗鋰在無(wú)氧下經(jīng)熔化沉淀過濾除渣后再進(jìn)行高溫約650℃真空蒸餾揮發(fā)除雜；

（11）液態(tài)金屬鋰再次過濾后鑄錠整形，經(jīng)真空包裝得到高純金屬鋰

2.磷酸鐵鋰極粉鹽酸法制金屬鋰工藝

1）漿化：將磷酸鐵鋰正極粉和純水混攪漿化；

2）封閉反應(yīng)：在密閉容器向漿化物中加入適量鹽酸和雙氧水，在雙氧水鹽酸的共同作用下，將LiFePO4氧化成FePO4和LiCl，HCl和氧化鋁生成AlCl3和H2；

2LiFePO4+8HCl+H2O2=2LiCl +2FeCl3+2H3PO4+2H2O+FePO4↓

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

3）壓濾除水：經(jīng)壓濾除磷酸鐵沉淀物,沉淀物經(jīng)水洗、二次壓濾可得磷酸鐵渣，多次洗滌過濾后可作為生產(chǎn)磷酸鐵鋰前軀體原料。

4）除雜：向氯化鋰溶液加強(qiáng)堿LiOH調(diào)節(jié)pH=11，雜質(zhì)Al3+和OH-反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，F(xiàn)e3+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀。壓濾得到LiOH和LiCl混液；3LiOH+AlCl3=3LiCl+Al(OH)3↓；3LiOH+FeCl3=3LiCl+Fe(OH)3↓；

5）中和：向LiOH和LiCl混液加鹽酸至pH=7，LiOH和HCl反應(yīng)生成水和LiCl，LiOH+HCl=LiCl+H2O；

6）樹脂吸附：用樹脂將液中銅、鎳、鉻、鈣、鋅、等離子雜質(zhì)吸附；

7）蒸發(fā)結(jié)晶：過濾后氯化鋰液蒸發(fā)結(jié)晶得到LiCl晶體；

8）熔鹽電解：在封閉下電解熔融LiCl，生成產(chǎn)品金屬粗鋰，2LiCl→2Li+Cl2；

9）氯氣處理：電解產(chǎn)生的氯氣冷卻后的氯氣進(jìn)氫氧化鈉洗滌塔，氯氣與氫氧化鈉溶液中反應(yīng)生成次氯酸鈉作為副產(chǎn)品，剩余微量尾氣用活性炭吸附達(dá)標(biāo)排放。Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O;

3.碳酸鋰鹽酸法制金屬鋰工藝

1）注水漿化：碳酸鋰粉末直接與鹽酸反應(yīng)時(shí)。通過注水漿化，將碳酸鋰固體分散在水中形成懸浮液，使碳酸鋰顆粒與鹽酸能夠充分接觸，增da反應(yīng)面積，從而jia快反應(yīng)速率，ti高反應(yīng)效率。

2）封閉反應(yīng)：碳酸鋰漿液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%~38%的濃鹽酸，較高濃度的鹽酸能使碳酸鋰提高轉(zhuǎn)化氯化鋰與氯化鋰的產(chǎn)率。Li2CO3+2HCl=2LiCl+H2O+CO2↑

3）樹脂吸附：樹脂吸附溶液中的鈣、鎂、鈉、鉀等陽(yáng)離子。

4）蒸發(fā)結(jié)晶：將溶液導(dǎo)入蒸餾釜，通過蒸發(fā)結(jié)晶出氯化鋰晶體。

5）熔鹽電解：在封閉下電解熔融LiCl，生成產(chǎn)品金屬粗鋰。   2LiCl→2Li+Cl2；

6）氯氣處理：電解產(chǎn)生的氯氣溫度較高，首先需要通過冷卻系統(tǒng)將其降溫。便于后續(xù)處理，并降低能耗；經(jīng)冷卻后的氯氣通入氫氧化鈉洗滌塔進(jìn)一步洗滌去除顆粒物雜質(zhì)（如氯化鋰固體顆粒），經(jīng)三次洗滌后的氯氣通入氫氧化鈉溶液中反應(yīng)生成次氯酸鈉作為副產(chǎn)品外售，剩余微量尾氣用活性炭吸附達(dá)標(biāo)排放。Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O;

7）氯氣處理：電解產(chǎn)生的氯氣冷卻后的氯氣進(jìn)氫氧化鈉洗滌塔，氯氣與氫氧化鈉溶液中反應(yīng)生成次氯酸鈉作為副產(chǎn)品，剩余微量尾氣用活性炭吸附達(dá)標(biāo)排放。Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O 

4.金屬鋰項(xiàng)目前景

社會(huì)快速發(fā)展使鋰產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，3N級(jí)金屬鋰行業(yè)有著廣闊前景。

1、固態(tài)電池領(lǐng)域： 3N金屬鋰因其高容量（3860 mAh/g）和低電極電位（-3.040 V vs. SHE），成為下一代高能密度電池的負(fù)極材料用于固態(tài)鋰金屬電池。

2、合金領(lǐng)域：與鋁、鎂等金屬形成合金，減輕重量的同時(shí)能提高合金的強(qiáng)度、硬度、耐腐性，廣泛應(yīng)用于航空航天、衛(wèi)星、國(guó)防等航空航天零部件以及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件、車身件的制造。

3、 核工業(yè)：金屬鋰可作為核反應(yīng)堆的冷卻劑和中子減速劑，液態(tài)鋰或鋰合金能在核反應(yīng)堆中發(fā)揮重要作用。同時(shí)，鋰在核聚變反應(yīng)中是產(chǎn)生聚變?cè)想暗年P(guān)鍵物質(zhì)，承擔(dān)傳輸反應(yīng)熱量的任務(wù)，未來在可控核聚變領(lǐng)域潛力巨大。

4、電子工業(yè)：由于鋰具有良好的導(dǎo)電性和其他物理化學(xué)特性，在一些電子發(fā)射材料、太陽(yáng)能電池材料等方面有應(yīng)用，能夠?yàn)橄嚓P(guān)電子設(shè)備提供效率的能量存儲(chǔ)和穩(wěn)定的電力傳輸。

河南巨峰公司單套生產(chǎn)線產(chǎn)能可達(dá)到年千噸以上，公司可根據(jù)客戶技術(shù)需求，設(shè)計(jì)生產(chǎn)出高純99.95%級(jí)金屬鋰制備技術(shù)生產(chǎn)全流程生產(chǎn)裝備。

5.金屬鋰產(chǎn)品