锂矿石提锂制电池级单水氢氧化锂主要包括原料储运、焙烧转化、焙料酸化、硫酸锂工序（调浆浸出、固液分离及洗涤、净化三分工序）及氢氧化锂工序（浓缩苛化、冷冻、两次蒸发、烘干包装四分工序）。

原料储运、焙烧转化、焙料酸化不涉及盐溶液的蒸发结晶操作，本文在此不再描述，如想了解，可翻阅作者公众号中的其他文章。本文主要要介绍硫酸锂工序及氢氧化锂工序。

一、硫酸锂调浆浸出工序

焙烧酸化阶段经冷却至常温的酸化熟料，含硫酸3-5%，由料斗经输送机送至调浆槽，并加入碳酸钙粉，碳酸钙粉通过仓底计量装置计量后进入调浆槽，向调浆槽加入一定量水对熟料进行浆化处理，使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相，控制制浆液固比1.5-2.5：1，碳酸钙与酸熟料中的硫酸反应，生成硫酸钙沉淀和CO2气体，当pH值达到6.5后，中和料浆由料浆泵送去固液分离工序。

H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2+H2O

二、硫酸锂固液分离及洗涤

中和料浆经隔膜压滤机压滤，经3次逆流洗涤后得湿锂渣（硅钙渣）、硫酸锂滤液、锂渣洗液，湿锂渣（浸出渣）经皮带输送机送至堆场，滤液送至净化除杂工序的浸出液储槽。3次逆流洗涤的锂渣洗液分别存储循环利用：第一次洗液进入调浆水储槽，第二次洗水进入一洗水储槽，第三次洗水进入第二洗水储槽，第三洗水槽水来源为蒸汽冷凝水和新鲜水。

三、硫酸锂净化

硫酸锂溶液储槽中的溶液经管路泵入到浸出液加热槽预热（40℃）后经浸出液泵泵入到净化釜，加入氢氧化钠溶液将PH值回调至11-12，除去溶液中的铁离子、铝离子、镁离子等，升温至90℃，加入碳酸钠除钙，除杂的溶液由泵送入板框压滤机进行过滤，得到湿硅钙渣、净化液，净化液进入净化液进料槽，得到的钙渣送往浆化浸出。酸化熟料经过上述硫酸锂装置除渣工序后，获得较纯净的硫酸锂溶液，本工序的反应如下：

Fe3++30H-→Fe(OH)3↓

Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓

Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓

Al3++30H-→Al(OH)3↓

Ca2++Na2CO3→CaCO3↓+2Na+

四、氢氢化锂浓缩苛化

除杂后的硫酸锂溶液经泵送至苛化槽，进入苛化槽的溶液浓度要求为（LiO=40-50g/1），可先进入MVR蒸发器先将溶液浓缩。按一定比例加入氢氧化钠（1：1.05-1）得到苛化液，主要成分为单水氢氧化锂和硫酸钠。本工序的反应如下：

Li2SO4+2NaOH+10H2O=2LiOH+Na2SO4.10H2O

苛化液经板框过滤后进入苛化液贮槽。

五、冷冻工序

苛化液与冷冻母液进行间接换热温度降低约30-40度，泵入冷冻系统经过冷冻、深冷工序后使其温度降到约-10℃，利用硫酸钠和氢氧化锂在低温下溶解度不同，使溶液中大部分硫酸钠以十水硫酸钠结晶析出。冷冻后液经离心分离后所得副产品Na2SO4.10H2O送至元明粉制备工序，滤液送蒸发工序。

六、两次蒸发工序

冷冻后液经板框压滤机压滤后，由泵送至MVR蒸发器进行一次蒸发（排料比重1.28-1.30g/cm3），冷却、离心分离得一次母液和一次粗品氢氧化锂（LiOH≥55%），一次母液送至苛化工序，一次粗品氢氧化锂进行重溶解（重溶解LisO=60-80g/1）后，经板框压滤机压滤，由泵送入MVR蒸发器进行二次蒸发（排料比重：1.20-1.24g/cm3），经冷却、离心分离得二次母液和精品氢氧化锂，二次母液返冷冻工序，精品氢氧化锂一部分去烘干包装工序，一部分去氢氧化锂碳化工序。

七、氢氧化锂烘干包装工序

精品氢氧化锂经输送螺旋送至盘式干燥机（干燥温度50-70度，热水间接干燥），确保进料均匀、稳定，烘干后物料输送至（烘干LiOH≥56.5%）破碎机破碎后到电磁除铁机除铁后经自动称重机、皮带输送机、自动缝包机、喷码机、自动倒袋机、机械手码跺、自动缠绕机后包装为成品电池级氢氧化锂。