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申请/专利权人：天津水泥工业设计研究院有限公司

摘要：本发明公开了一种可实现碳循环的锂辉石制备碳酸锂的方法及系统，步骤如下：生料制备：石灰石与锂辉石配料制备生料粉；熟料和高CO2浓度烟气制备：生料粉按比例分别喂入CO2提浓系统及预热预分解系统，经煅烧、冷却，得到锂基熟料产品；高纯度O2与CO2提浓系统排出的部分高CO2浓度烟气混合进CO2提浓系统分解炉；锂基熟料碳酸化：碳酸化时与CO2提浓系统的部分高CO2浓度烟气发生碳酸化反应，经蒸发分离结晶，得到碳酸锂产品。本发明在进行母液碳酸化时无需额外提供含中、高浓度CO2烟气或购置纯CO2气体，显著降低石灰石焙烧法生产成本，实现CO2提浓系统的碳循环利用及CO2零排放。

主权项：1.一种可实现碳循环的锂辉石制备碳酸锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：生料制备：石灰石与锂辉石按一定比例进行配料，配料后的原料经粉磨制备粒度符合要求的生料粉；熟料制备和高CO2浓度烟气制备：生料粉以预定的喂料比例分别喂入CO2提浓系统及预热预分解系统，分别经两个系统各自对应的多级旋风预热器气固换热，之后分别进两个系统各自对应的分解炉中煅烧分解；高纯度O2与来自CO2提浓系统顶部出口的部分高CO2浓度烟气混合后的混合烟气进入CO2提浓系统的分解炉，混合烟气中含30～50％O2、10～20％N2、5～15％H2O及15～55％CO2，使CO2提浓系统的分解炉内形成全氧燃烧环境；CO2提浓系统顶部出口排出的烟气为低温高CO2浓度烟气，低温高CO2浓度烟气的温度范围为200～350℃，低温高CO2浓度烟气中湿基CO2浓度为60～80％、O2浓度为2～4％、N2浓度为8～20％，H2O浓度为8～20％；低温高CO2浓度烟气分为两路，其中一路与氢氧化锂浸出液发生碳酸化反应制备碳酸锂，另一路经循环风机与高纯度O2按设定比例混合后进CO2提浓系统的分解炉助燃；窑气和高温三次风进入预热预分解系统的分解炉，预热预分解系统顶部出口排出的烟气为低温低CO2浓度烟气，低温低CO2浓度烟气的温度范围为240～450℃，低温低CO2浓度烟气中湿基CO2浓度为10～20％；分解后的热生料全部经窑尾烟室进入回转窑中煅烧，回转窑内生成窑气和高温锂基化合物熟料，高温锂基化合物熟料通过冷却机冷却得到锂基熟料产品；锂基熟料碳酸化：锂基熟料产品进行水浸及过滤，得到氢氧化锂浸出液及废渣，氢氧化锂浸出液经蒸发浓缩后进行碳酸化，碳酸化时氢氧化锂浸出液与来自CO2提浓系统的部分高CO2浓度烟气发生碳酸化反应，随后经蒸发、分离、结晶，得到碳酸锂产品。

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