响应曲面法优化碳酸锂反应结晶工艺

亮点：碳酸锂是制备各种锂化合物的基本锂盐，是锂产业链中连接过去和未来的关键技术。随着新能源汽车的快速发展，碳酸锂作为重要的储能电池原材料，其价格一直在飙升。仅中国成品碳酸锂价格就上涨了两倍，达到每吨20000美元，市场潜力巨大。在单因素实验的基础上，研究了碳酸锂反应结晶过程的关键工艺条件及其相互作用对反应结晶过程中碳酸锂收率和粒径的影响，并建立了响应值与影响因素之间的高精度回归方程，使碳酸锂收率由88%左右提高到94.5%以上，粒径由35μm减小到16.91μm，纯度达到99.52%，这对提高碳酸锂收率，制备超细高纯碳酸锂，降低新能源汽车生产成本，促进我国新能源产业发展具有重要意义。

(1)在单因素中筛选出影响Li2CO3的收率和粒径y2最大的4个因素：温度、加料速度、Na2CO3浓度、Li 浓度，对其进行了CCD实验设计，分别确定了各个因素的影响程度以及各个因素之间的交互作用，并建立了预测模型，实验值和预测值非常接近，模型显著且可靠。

(2)凤谷回转窑的加热工艺对双响应值进行了优化，得到了各自的最优化条件，在最优化条件制备碳酸锂晶体，并进行了产品的表征，粒度dlo=9．201 gm，d5o=16．91 gm，,／9 =30．66 grn，有效降低了后续工艺的处理成本，纯度稳定在99．5％以上。