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文檔簡(jiǎn)介
團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
《維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液》
編制說(shuō)明
(征求意見(jiàn)稿)
1工作來(lái)源
隨著各國(guó)政府碳減排規(guī)劃不斷出臺(tái),新能源被大力推廣。目前新能源行業(yè)重
點(diǎn)關(guān)注的儲(chǔ)能電池原料中,鋰元素不可或缺,而這些用于制造電池的鋰,屬于不
可再生資源,一般直接來(lái)自鋰礦,或者來(lái)自電池回收行業(yè)。但新能源剛進(jìn)入擴(kuò)張
期,第一波鋰電池回收潮尚未到來(lái),回收的鋰資源杯水車薪。目前,鋰鹽主要來(lái)
自于礦產(chǎn)和鹽湖鹵水提取。鹽湖鹵水提鋰,是指從含鋰的鹽湖鹵水中提取鋰鹽產(chǎn)
品;礦石提取鋰是通過(guò)鋰精礦酸化焙燒后的硫酸鋰浸出液和其他廉價(jià)的化工原料
直接生產(chǎn)鋰鹽產(chǎn)品。鹽湖鹵水提取相對(duì)礦石提取具有成本優(yōu)勢(shì),但是鹵水中鋰的
濃度相對(duì)較低,世界鹽湖鹵水鋰濃度最高的智利阿塔卡瑪從鹽湖,鹵水中鋰的濃
度也只有0.15%。
在有機(jī)化工中,用金屬鋰制備有機(jī)鋰化合物,作為還原劑或催化劑使用。在
維生素生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)有磷酸鋰或其他形式的鋰鹽產(chǎn)生,但存在雜質(zhì)多,純化困
難,應(yīng)用范圍窄,不利于工業(yè)化循環(huán)利用等問(wèn)題?,F(xiàn)階段利用不溶性磷酸鋰生產(chǎn)
氯化鋰溶液,基本有兩種方法,一是全部用鹽酸溶解后用氧化鈣或氫氧化鈣進(jìn)行
中和,生產(chǎn)磷酸氫鈣和氯化鋰溶液;另一種是氯化鈣壓煮法,生成磷酸三鈣和氯
化鋰溶液。第一種方法鹽酸消耗非常高,反應(yīng)過(guò)程放熱大,對(duì)反應(yīng)槽的材質(zhì)要求
很高;第二種方法要用到壓力反應(yīng)槽并要對(duì)磷酸鋰進(jìn)行球磨,高溫下氯根對(duì)設(shè)備
的腐蝕也比較嚴(yán)重。本項(xiàng)目通過(guò)金屬離子鹽溶液將不溶性鋰鹽復(fù)分解反應(yīng)為氯化
鋰溶液,其反應(yīng)過(guò)程中既不會(huì)產(chǎn)生大量的熱,也不需要高溫高壓,其反應(yīng)殘余物
易處理,處置技術(shù)簡(jiǎn)單高效,降低了生產(chǎn)成本。
本項(xiàng)目下游企業(yè)以氯化鋰溶液、電解質(zhì)為原料,經(jīng)酸化、堿化除雜、電解、
化料、蒸餾除渣、鑄錠冷卻、擠壓及制帶等工序得到工業(yè)級(jí)金屬鋰、電池級(jí)金屬
鋰及鋰帶等。本項(xiàng)目將符合要求的氯化鋰溶液能滿足鋰生產(chǎn)企業(yè)作為原料的質(zhì)量
要求,而且濃度較高,從而變廢為寶、化害為利,實(shí)現(xiàn)資源的回收和循環(huán)利用,
符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,且由氯化鋰溶液直接用于制備金屬鋰,由于縮減了無(wú)水氯
化鋰烘干脫水的工序,降低了能耗和生產(chǎn)成本,具有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
為解決生產(chǎn)和使用無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依的問(wèn)題,防范環(huán)保管理風(fēng)險(xiǎn),國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)、
環(huán)保公司等相關(guān)上下游單位,在浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)下,于2022年12月啟
動(dòng)了《維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液》標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
本標(biāo)準(zhǔn)歸口單位為浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:浙江花園營(yíng)養(yǎng)科
技有限公司、奉新贛鋒鋰業(yè)有限公司、江蘇宏利達(dá)鋰業(yè)有限公司、浙江省環(huán)保產(chǎn)
業(yè)協(xié)會(huì)、浙江省環(huán)境科技有限公司。
2標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有氯化鋰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為GB/T10575-2007《無(wú)水氯化鋰》,由中國(guó)有色
金屬工業(yè)協(xié)會(huì)提出,主要由新疆鋰鹽廠負(fù)責(zé)起草,2007年4月30日經(jīng)中華人民
共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布,2007
年11月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)適用范圍為:以碳酸鋰、單水氫氧化鋰或含鋰鹵
水為原料,采用轉(zhuǎn)化法制得無(wú)水氯化鋰,其無(wú)水氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于99.0%,
本項(xiàng)目涉及的產(chǎn)品為維生素生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)氯化鋰溶液,氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)
≥18%,與GB/T10575-2007規(guī)定的原料來(lái)源、工藝路線均不同,即GB/T10575-2007
標(biāo)準(zhǔn)不適用。
2004年實(shí)施的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T3482-2003《化學(xué)試劑氯化鋰》,由中華人民
共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布,起草單位包括北京化學(xué)試劑研究所、南京化
學(xué)試劑一廠等生產(chǎn)企業(yè)。該標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍是含量不低于97.0%的化學(xué)試劑氯化
鋰。本項(xiàng)目氯化鋰溶液不屬于化學(xué)試劑,適用對(duì)象不一致,該標(biāo)準(zhǔn)不適用。
2010年,由中華人民共和國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口的
YS/T744-2010《電池級(jí)無(wú)水氯化鋰》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),起草單位為四川天齊鋰業(yè)股份有
限公司,該標(biāo)準(zhǔn)適用范圍為:以各種原料制得的無(wú)水氯化鋰,產(chǎn)品主要用于一步
電解制取電池級(jí)金屬鋰,也可用于制造焊接材料,空調(diào)和作為高分子材料合成催
化劑等。本項(xiàng)目副產(chǎn)氯化鋰溶液與YS/T744-2010規(guī)定的物料來(lái)源、適用對(duì)象均
不同,該標(biāo)準(zhǔn)不適用。
2021年中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)T/CPCIF0083-2021《烷
基化副產(chǎn)氯化鋰溶液》,起草單位包括上虞新和成生物化工有限公司、浙江省環(huán)
境科技有限公司等,該標(biāo)準(zhǔn)適用于以烷基鋰經(jīng)水解后得到的烷基化副產(chǎn)氯化鋰溶
液,產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)金屬鋰。本項(xiàng)目副產(chǎn)氯化鋰溶液不通過(guò)烷基化反應(yīng)得到,
因此該標(biāo)準(zhǔn)不適用。
以上各標(biāo)準(zhǔn)具體指標(biāo)對(duì)比情況詳見(jiàn)表2-1。
由表2-1可知,從有效成分濃度來(lái)看,18%的維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液不適用
于GB/T10575-2007、HG/T3482-2003、YS/T744-2010和T/CPCIF0083-2021。
由于目前無(wú)維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致維生素副產(chǎn)氯化
鋰溶液流通交易面臨合法性問(wèn)題。因此根據(jù)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法(2017
年修訂)》,在管理部門的指導(dǎo)下,通過(guò)上下游產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)學(xué)研合作制定維生
素副產(chǎn)氯化鋰溶液,盡早解決無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依的局面是非常必要的。
表2-1國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析對(duì)比
GB/T10575-2007HG/T3482-2003YS/TT/CPCIF
項(xiàng)目本標(biāo)準(zhǔn)
LiCl-TLiCl-0LiCl-1ARCP744-20100083-2021
LiCl/%,≥99.399.399979799.51818
白度/%,≥606060一一70一一
水分/%,≤0.40.60.8—0.3——
Na/%,≤0.0030.020.250.030.10.00150.10.15
K/%,≤0.0010.020.250.030.050.050.050.05
Fe?O?/%,≤0.00150.0020.002一一一一
CaCl?/%,≤0.010.020.02一一———
MgCl2/%,≤0.0024一一——一一一
pH一一一4.5~7.54.5~7.5一一2.0~6.0
TOC/mg/L≤———一一一10001000
硝酸鹽(NO3)/%,≤—一一0.0020.005——一
銨(NH4)%,≤一—0.0020.005一一—
磷酸鹽(PO?)/%,≤0.0010.003—一
Mg/%,≤—一—0.0020.0050.0005一—
Ca/%,≤0.0050.020.00250.0030.03
Fe/%,≤——0.0010.0030.00030.0003一
Ba/%,≤一一一0.0050.010.01——
Cu/%,≤———一一0.0005—一
Si/%,≤—一一一一一——
重金屬(以Pb計(jì)),≤———0.0010.005—一一
硫酸鹽(SO4)/%,≤0.0020.0030.010.010.020.002一—
鹽酸不溶物/%,≤0.0030.0050.01一一0.003一一
外觀白色白色白色白色白色白色無(wú)色透明無(wú)色透明
注:除外觀和白度外,均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。GB/T10575-2007《無(wú)水氯化鋰》;HG/T3482-2003
《化學(xué)試劑氯化鋰》;YS/T744-2010《電池級(jí)無(wú)水氯化鋰》;T/CPCIF0083-2021《烷基化
副產(chǎn)氯化鋰溶液》。
3工作過(guò)程
3.1工作工程
在標(biāo)準(zhǔn)歸口管理單位浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的組織協(xié)調(diào)下,由浙江花園生物高
科股份有限公司、浙江花園營(yíng)養(yǎng)科技有限公司、奉新贛鋒鋰業(yè)有限公司、江蘇宏
利達(dá)鋰業(yè)有限公司、浙江省環(huán)境科技有限公司等單位,發(fā)揮副產(chǎn)氯化鋰生產(chǎn)企業(yè)、
科研單位、下游用戶單位的優(yōu)勢(shì),共同成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組,合作開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)起
草工作。
2022年11月,浙江花園生物高科股份有限公司、浙江花園營(yíng)養(yǎng)科技有限公
司及浙江省環(huán)境科技有限公司開(kāi)始籌劃、調(diào)研維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)可
行性工作,開(kāi)展前期政策調(diào)研。
2022年12月,編制組召開(kāi)了第一次全體會(huì)議,會(huì)上確定了參與編制單位及
人員、技術(shù)路線、任務(wù)分工、時(shí)間進(jìn)度等問(wèn)題。
2022年12月底,完成開(kāi)題報(bào)告和標(biāo)準(zhǔn)編制大綱。
2023年1月上旬,浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)組織召開(kāi)專家評(píng)審會(huì),審議通過(guò)開(kāi)
題報(bào)告和標(biāo)準(zhǔn)編制大綱,并提出了下一步工作建議。
2023年1月底,工作組進(jìn)一步邀請(qǐng)奉新贛鋒鋰業(yè)有限公司、江蘇宏利達(dá)鋰
業(yè)有限公司參與標(biāo)準(zhǔn)編制工作,全面啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)文本起草和標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明的編寫(xiě)工
作。
2023年3月,完成編制文本和編制說(shuō)明初稿,并進(jìn)行了內(nèi)部討論和意見(jiàn)征
求。
2023年4月初,進(jìn)一步完成了標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說(shuō)明征求意見(jiàn)稿。
3.2主要工作
標(biāo)準(zhǔn)編制工作組前期主要進(jìn)行了維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液標(biāo)準(zhǔn)政策可行性研
究、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析、氯化鋰溶液產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)和各生產(chǎn)企業(yè)副產(chǎn)氯化鋰溶液產(chǎn)能
情況調(diào)研四項(xiàng)工作,主要內(nèi)容如下:
1、政策可行性研究
對(duì)照《危險(xiǎn)廢物名錄(2016版)》和《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄(2018版)》,副
產(chǎn)副產(chǎn)氯化鋰溶液不屬于危險(xiǎn)廢物、危險(xiǎn)化學(xué)品范疇。
氯化鋰主要用于電解生產(chǎn)金屬鋰,而金屬鋰屬于稀有金屬,市場(chǎng)價(jià)在300
萬(wàn)/噸左右,價(jià)值較高。在有機(jī)化工中,金屬鋰往往用于制備有機(jī)鋰化合物,作
為還原劑或催化劑使用,最后水解成氯化鋰溶液。本副產(chǎn)氯化鋰溶液中氯化鋰的
濃度超過(guò)18%,具有巨大的回收利用價(jià)值。國(guó)標(biāo)或行標(biāo)目前只有GB/T10575-2007
《無(wú)水氯化鋰》、HG/T3482-2003《化學(xué)試劑氯化鋰》、YS/T744-2010《電池級(jí)
無(wú)水氯化鋰》、T/CPCIF0083-2021《烷基化副產(chǎn)氯化鋰溶液》,不適用于維生
素副產(chǎn)氯化鋰溶液,氯化鋰溶液質(zhì)量尚不能得到有效控制。制定副產(chǎn)氯化鋰溶液
標(biāo)準(zhǔn),既能有效控制副產(chǎn)氯化鋰溶液質(zhì)量,又有助于產(chǎn)品生命周期有標(biāo)可依,也
符合近年來(lái)國(guó)家大力倡導(dǎo)的資源回收利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和創(chuàng)建“無(wú)廢城市”的
理念,尤其是金屬鋰之類的稀有金屬的回收利用。
2、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析
標(biāo)準(zhǔn)編制工作組前期主要進(jìn)行了鋰相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析,重點(diǎn)關(guān)注金屬雜質(zhì)、酸根
離子、TOC等常規(guī)污染物含量要求等,具體見(jiàn)表3-1。
現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,GB/T10575-2007和GB/T20930-2015關(guān)注的雜質(zhì)種類
一致。鑒于本副產(chǎn)氯化鋰溶液是由96.5%的金屬鋰作為原料得到的副產(chǎn)物,對(duì)照
表3-1中各標(biāo)準(zhǔn):GB/T10575-2007中,Li-5(鋰含量≥96.5%)規(guī)格產(chǎn)品主要考
慮的金屬雜質(zhì)指標(biāo)有鈉、鈣、鐵、鉛以及非金屬硅的含量等;GB/T20930-2015
中無(wú)“鋰含量為98.5%”所對(duì)應(yīng)的規(guī)格,其最低要求為“鋰含量≥99.0%”;GB/T
38103-2019中對(duì)來(lái)源于含鋰電池、鋰鹽生產(chǎn)和使用過(guò)程中產(chǎn)生的廢料的處理處置
方法進(jìn)行了規(guī)范,給出了廢料用于生產(chǎn)碳酸鋰、磷酸二氫鋰的主要處理方法,但
是并未給出生產(chǎn)氯化鋰的處理方法。
表3.2-1鋰相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱
1GB/T4369-2015鋰
2GB/T20930-2015鋰帶
3GB/T38103-2019含鋰廢料處理處置方法
3、副產(chǎn)氯化鋰溶液產(chǎn)能情況
根據(jù)項(xiàng)目產(chǎn)品技改后工藝物料平衡及實(shí)驗(yàn)室小試實(shí)驗(yàn),浙江花園營(yíng)養(yǎng)科技有
限公司維生素技改項(xiàng)目投產(chǎn)后氯化鋰溶液產(chǎn)量穩(wěn)定在約24噸/年,折合單質(zhì)鋰約
4.3噸/年。
4、維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)
2023年3月標(biāo)準(zhǔn)編制工作組委托浙江方圓檢測(cè)集團(tuán)股份有限公司對(duì)浙江花
園營(yíng)養(yǎng)科技有限公司生產(chǎn)的副產(chǎn)氯化鋰溶液樣品進(jìn)行了分析,分析內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)
控的指標(biāo)。測(cè)試數(shù)據(jù)表明維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液能夠滿足本標(biāo)準(zhǔn)確定的指標(biāo)要求。
維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液各項(xiàng)指標(biāo)的分析結(jié)果詳見(jiàn)附件。
4產(chǎn)品概況
4.1性質(zhì)
產(chǎn)品名稱:維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液。
氯化鋰分子式:LiCl,相對(duì)分子量42.39。
產(chǎn)品外觀:無(wú)色透明液體。
4.2主要用途
主要用于生產(chǎn)金屬鋰。
4.3生產(chǎn)工藝
1、副產(chǎn)氯化鋰溶液工藝流程
維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液來(lái)源于以金屬鋰、膽固醇等為原料制備維生素中間體
的生產(chǎn)工藝過(guò)程,其工藝如下:
反應(yīng)釜內(nèi)加入液氨,金屬鋰溶解后,與維生素制備反應(yīng)過(guò)程中間體進(jìn)行反應(yīng),
生產(chǎn)氫氧化鋰,加入磷酸中和、過(guò)濾后去除可溶性有機(jī)物雜質(zhì),得到磷酸鋰沉淀,
然后加入金屬氯鹽溶液將磷酸鋰通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)生成氯化鋰溶液,隨后進(jìn)行壓濾
濃縮及精密過(guò)濾去除磷酸鹽沉淀雜質(zhì),得到副產(chǎn)氯化鋰溶液。
維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖如圖4.3-1所示。
維生素制備
維生素中間
過(guò)濾體及其他混
合溶液
磷酸鋰
去離子水
復(fù)分解反應(yīng)
金屬氯鹽
壓濾磷酸金屬鹽
濃縮
精密過(guò)濾磷酸鋰
氯化鋰
圖4.3-1維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖
2、副產(chǎn)氯化鋰溶液精制工藝流程
維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液的精制和濃縮需要一定的工藝技術(shù)和特定的設(shè)備,鋰
生產(chǎn)企業(yè)有完備的鹽湖鹵化鋰生產(chǎn)線,有工藝和成本優(yōu)勢(shì),故維生素副產(chǎn)氯化鋰
溶液經(jīng)后處理后由鋰生產(chǎn)企業(yè)制備金屬鋰更有優(yōu)勢(shì)。
3、生產(chǎn)工藝特點(diǎn)
如前所述,包括氯化鋰在內(nèi)的鋰鹽主要來(lái)自于礦產(chǎn)和鹽湖鹵水提取,但鹽湖
鹵水中鋰的濃度太低,最高的也只有0.15%,而本副產(chǎn)氯化鋰溶液中鋰含量高達(dá)
3%,價(jià)值較大,濃縮回收成本更低,另外雜鹽幾乎沒(méi)有,電解制備鋰工藝更加
簡(jiǎn)單。
1)原料來(lái)源簡(jiǎn)單,本質(zhì)安全性好
副產(chǎn)氯化鋰溶液來(lái)自維生素中間體的生產(chǎn)過(guò)程,生產(chǎn)過(guò)程所使用的原料金屬
鋰本身是含量≥96.5%的高純度鋰產(chǎn)品,其反應(yīng)過(guò)程主要涉及液氨、膽固醇等有
機(jī)試劑,不會(huì)引入大量無(wú)機(jī)雜質(zhì)從而影響下游企業(yè)提煉金屬鋰的質(zhì)量。
從維生素的原輔料和產(chǎn)品的性質(zhì)可知,氯化鋰生產(chǎn)過(guò)程原料來(lái)源簡(jiǎn)單,不涉
及重金屬、高毒和持久性污染物。
2)處置技術(shù)簡(jiǎn)單高效,節(jié)能性好
在傳統(tǒng)工藝中,維生素生產(chǎn)過(guò)程中,鋰鹽溶于水中,無(wú)法通過(guò)分層操作去除。
加入磷酸中和后,鋰鹽以不溶性磷酸鋰的形式析出,可以經(jīng)過(guò)濾的方式分離。這
也是目前工業(yè)上的通用做法,但該工藝所得副產(chǎn)磷酸鋰雜質(zhì)多,純化困難,應(yīng)用
范圍窄,不利于工業(yè)化循環(huán)利用。
現(xiàn)階段利用磷酸鋰生產(chǎn)氯化鋰溶液,基本有兩種方法,一是全部用鹽酸溶解
后用氧化鈣或氫氧化鈣進(jìn)行中和,生產(chǎn)磷酸氫鈣和氯化鋰溶液;另一種是氯化鈣
壓煮法,生成磷酸三鈣和氯化鋰溶液。第一種方法鹽酸消耗非常高,反應(yīng)過(guò)程放
熱大,對(duì)反應(yīng)槽的材質(zhì)要求很高;第二種方法要用到壓力反應(yīng)槽并要對(duì)磷酸鋰進(jìn)
行球磨,高溫下氯根對(duì)設(shè)備的腐蝕也比較嚴(yán)重。本項(xiàng)目通過(guò)氯化鐵溶液將磷酸鋰
復(fù)分解為氯化鋰溶液,其反應(yīng)過(guò)程中既不會(huì)產(chǎn)生大量的熱,也不需要高溫高壓,
其反應(yīng)殘余物易處理,處置技術(shù)簡(jiǎn)單高效,降低了生產(chǎn)成本。
3)實(shí)現(xiàn)資源的回收利用,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求
本項(xiàng)目下游企業(yè)以氯化鋰溶液、電解質(zhì)為原料,經(jīng)酸化、堿化除雜、電解、
化料、蒸餾除渣、鑄錠冷卻、擠壓及制帶等工序得到工業(yè)級(jí)金屬鋰、電池級(jí)金屬
鋰及鋰帶等。本項(xiàng)目將符合要求的氯化鋰溶液能滿足鋰生產(chǎn)企業(yè)作為原料的質(zhì)量
要求,而且濃度較高,從而變廢為寶、化害為利,實(shí)現(xiàn)資源的回收和循環(huán)利用,
符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,且由氯化鋰溶液直接用于制備金屬鋰,由于縮減了無(wú)水氯
化鋰烘干脫水的工序,降低了能耗和生產(chǎn)成本,具有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。下
游企業(yè)利用氯化鋰溶液制備金屬鋰的工藝流程如圖4.3-2所示。
圖4.3-2金屬鋰生產(chǎn)工藝流程圖
5標(biāo)準(zhǔn)制定原則和內(nèi)容說(shuō)明
5.1制定原則
依據(jù)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》第九條、第十條、第十一條“制定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)
當(dāng)有利于合理利用國(guó)家資源,推廣科學(xué)技術(shù)成果,提高經(jīng)濟(jì)效益,并符合使用要
求;有利于產(chǎn)品的通用互換,做到技術(shù)上先進(jìn),經(jīng)濟(jì)上合理;制定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)做到
與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)配套;制定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)有利于促進(jìn)對(duì)外經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作和對(duì)外貿(mào)易”
的精神制定本標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中,相關(guān)指標(biāo)的設(shè)定遵循兩個(gè)原則:
一是安全性原則,核心是副產(chǎn)氯化鋰溶液中重金屬離子和其他高風(fēng)險(xiǎn)的有毒
有害物質(zhì)含量應(yīng)符合環(huán)境安全原則,這是制定本標(biāo)準(zhǔn)的底限;
二是指標(biāo)設(shè)定兼顧必要性原則,下游通用需求和行業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,避免
不必要的處理,并不強(qiáng)調(diào)指標(biāo)越多越嚴(yán)格越好,即須實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保與技術(shù)可行性、
經(jīng)濟(jì)性相統(tǒng)一。
5.2內(nèi)容及試驗(yàn)方法
5.2.1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液的技產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求、試驗(yàn)方法、檢
驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸。本標(biāo)準(zhǔn)適用于以金屬鋰為原料制備副產(chǎn)氯化
鋰溶液,產(chǎn)品主要用于制取金屬鋰等。
5.2.2技術(shù)要求
1、技術(shù)指標(biāo)的確定
現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有《無(wú)水氯化鋰》(GB/T10575-2007)、《化學(xué)試劑氯
化鋰》(HG/T3482-2003)、《電池級(jí)無(wú)水氯化鋰》(YS/T744-2010)、T/CPCIF
0083-2021《烷基化副產(chǎn)氯化鋰溶液》等,涉及的技術(shù)指標(biāo)及其限值詳見(jiàn)表2-1。
GB/T10575-2007中的技術(shù)指標(biāo)除了氯化鋰的含量還涉及鉀、鈉、鐵、鈣、鎂等
金屬離子的含量,以及硫酸根和鹽酸不溶物的含量等;相對(duì)于國(guó)標(biāo),HG/T
3482-2003增加了鋇、硝酸鹽、磷酸鹽、重金屬的含量以及pH指標(biāo);YS/T744-2010
則基于行業(yè)特點(diǎn)在國(guó)標(biāo)的基礎(chǔ)上增加了銅和鋇的含量要求;T/CPCIF0083-2021
則考察了氯化鋰含量、外觀、TOC和Na、K、Ca、Fe的含量。本標(biāo)準(zhǔn)主要參照
GB/T10575-2007,同時(shí)考慮到主要用途為生產(chǎn)金屬鋰,結(jié)合金屬鋰標(biāo)準(zhǔn)
GB/T4369-2015和下游用戶的需求,主要考察了氯化鋰含量、外觀、pH、TOC
和Na、K、Ca的含量。
對(duì)各指標(biāo)的篩選情況如下:
(1)氯化鋰(LiCl)含量
作為副產(chǎn)氯化鋰溶液產(chǎn)品,氯化鋰(LiCl)含量是下游用戶必須考慮的主要
經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),因此氯化鋰含量是本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)。在本副產(chǎn)氯化鋰溶液生
產(chǎn)工藝中,原料金屬鋰跟氯苯進(jìn)行脫腙反應(yīng)后生成的產(chǎn)物用中和得到不溶性鋰鹽,
再通過(guò)氯化鐵或其他金屬離子鹽溶液復(fù)分解反應(yīng)得到氯化鋰溶液,最終經(jīng)過(guò)處理
得到的副產(chǎn)氯化鋰溶液含量在18%以上,因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氯化鋰含量指標(biāo)為≥
18%。
(2)外觀
技術(shù)指標(biāo)外觀度/透明度具有相關(guān)性,GB/T10575-2007中規(guī)定無(wú)水氯化鯉
產(chǎn)品的外觀質(zhì)量為:外觀呈白色,不得有目視可見(jiàn)的機(jī)械夾雜物。本維生素副產(chǎn)
氯化鯉溶液為液體狀態(tài),因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外觀要求為無(wú)色透明液體。
(3)pH
HG/T3482-2003《化學(xué)試劑氯化鋰》中規(guī)定了化學(xué)試劑氯化鋰(LiCl含量≥
97%)的pH控制指標(biāo)為4.5~7.5。本維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液中氯化鋰含量≥18%,
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室小試產(chǎn)生的氯化鋰溶液檢測(cè)發(fā)現(xiàn),當(dāng)氯化鋰含量越高,pH越低,
根據(jù)小試檢測(cè)結(jié)果,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定pH要求為2.0~6.0。
(4)總有機(jī)碳(TOC)
作為有機(jī)合成過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)氯化鋰溶液,本副產(chǎn)品中會(huì)帶入一定量的有
機(jī)物,會(huì)以化學(xué)需氧量(即COD)或總有機(jī)碳(TOC)形式表現(xiàn)出來(lái)。
經(jīng)過(guò)濾、濃縮、精密過(guò)濾處理后,副產(chǎn)氯化鋰溶液的TOC濃度大幅下降至
1000mg/L以下,實(shí)際監(jiān)測(cè)濃度在300~800mg/L,主要是微量的甲醇(10~20ppm)、
正己烷(1~10ppm)等,因此不會(huì)給下游廢水處理用戶增加污染治理負(fù)擔(dān)。因此
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定TOC濃度≤1000mg/L。
(5)鈉(Na)、鉀(K)和鈣(Ca)含量
本氯化鋰溶液是采用符合GB/T4369-2015含量≥96.5%的鋰,在特定工藝條
件下發(fā)生脫腙反應(yīng)所得副產(chǎn),生產(chǎn)過(guò)程中不涉及重金屬原料,因此本標(biāo)準(zhǔn)參照
GB/T10575-2007對(duì)鈉(Na)、鉀(K)和鈣(Ca)含量指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定。由于18%
氯化鋰溶液折合成無(wú)水氯化鋰需濃縮5倍,因此相關(guān)指標(biāo)應(yīng)在GB/T-10575-2007
的基礎(chǔ)上除以5;而Na和Ca在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中容易去除并考慮到客戶的實(shí)際需
求,參照金屬鋰標(biāo)準(zhǔn)GB/T4369-2015中96.5%的規(guī)格對(duì)Na和Ca的含量予以規(guī)
定。因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鈉(Na)、鉀(K)和鈣(Ca)含量詳見(jiàn)表5.2-1。
表5.2-1維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液主要雜質(zhì)指標(biāo)(w/%)
項(xiàng)目GB4369(96.5%)GB10575(99.0%)本標(biāo)準(zhǔn)
鈉(Na),≤30.15
鉀(K),≤—0.250.05
鈣(Ca),≤0.10.03
對(duì)本副產(chǎn)氯化鋰溶液生產(chǎn)過(guò)程中不涉及的砷(As)、鎘(Cd)、鉛(Pd)、
鉻(Cr)等重金屬含量則不作規(guī)定。
為驗(yàn)證本維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液的重金屬指標(biāo)是否可忽略問(wèn)題,本標(biāo)準(zhǔn)制定
過(guò)程對(duì)砷(As)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)等重金屬指標(biāo)委托第三方浙
江方圓檢測(cè)集團(tuán)股份有限公司進(jìn)行了驗(yàn)證性檢測(cè)檢測(cè)結(jié)果列表5.2-2,具體詳見(jiàn)
附件1~4。
檢測(cè)結(jié)果表明GB/T4369-2015考慮的主要有毒有害重金屬(As、Pb、Cd、
Cr)等含量極低或低于檢出限,重金屬(以Pb計(jì))含量均低于檢出限,能檢出
的主要是基本無(wú)害的鉀(K)、鈉(Na)、鋁(A1)鎂(Mg)等元素。其中磷
元素的含量較高,檢測(cè)結(jié)果在6705mg/L~9800mg/L。副產(chǎn)氯化鋰溶液進(jìn)入下游
企業(yè)后,通過(guò)電解得到粗鋰,磷酸根對(duì)電解鋰的產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)影響,電解液作為危
廢處理,因此副產(chǎn)氯化鋰溶液帶入的磷元素不影響下游企業(yè)廢水處理。
表5.2-2維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液樣品第三方測(cè)試結(jié)果匯總
檢測(cè)結(jié)果
序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目
202302001202302002202302003202302004
無(wú)色透明液無(wú)色透明液無(wú)色透明液無(wú)色透明液
1外觀
體體體體
2氯化鋰含量,%19.4518.4618.3818.00
液體總有機(jī)碳含量
3233528506528
(TOC),mg/L
4重金屬(以Pb計(jì)),%<0.001<0.001<0.001<0.001
5鈉,%0.00200.00240.00260.0020
6鉀,%0.00670.0120.0120.0062
7鈣,%0.00020.00020.000100.00015
8鐵,%0.00010.000070.00010.00005
9硫酸根,mg/kg63768569
10磷酸根,mg/kg3.86×1042.65×1043.13×1042.45×104
11鹽酸不溶物,%0.00360.00160.00160.0014
12鈣,%0.00020.000140.000110.00013
13鈉,%0.00190.00200.00240.0019
14硅,%0.00590.00420.00340.0036
15鉛,%<0.0002<0.0002<0.0002<0.0002
16銀,mg/L0.150.170.100.10
17鋁,mg/L0.480.300.320.20
檢測(cè)結(jié)果
序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目
202302001202302002202302003202302004
18砷,mg/L<0.81<0.81<0.81<0.81
19硼,mg/L2.92.73.02.5
20鋇,mg/L0.010.010.01<0.01
21鈹,mg/L<0.04<0.04<0.04<0.04
22鉍,mg/L<0.30<0.30<0.30<0.30
23鉻,mg/L0.160.120.120.12
24鈣,mg/L2.72.71.31.6
25鎘,mg/L0.110.11<0.020.05
26鈷,mg/L<0.060.065<0.06<0.06
27銅,mg/L4.55.82.73.9
28鐵,mg/L1.30.761.40.56
29鉀,mg/L75.913413192.7
30鋰,mg/L43420447504858042900
31鎂,mg/L3.03.72.02.4
32錳,mg/L2.32.61.21.4
33鉬,mg/L8.86.92.31.4
34鈉,mg/L39.635.250.847.3
35鎳,mg/L5.812.31.51.8
36磷,mg/L9800739594706705
37鉛,mg/L<0.29<0.29<0.29<0.29
38銻,mg/L<0.24<0.24<0.24<0.24
39硒,mg/L<0.45<0.45<0.45<0.45
40硅,mg/L66.447.338.640.0
41錫,mg/L1.31.31.41.4
42鍶,mg/L<0.04<0.04<0.04<0.04
43鈦,mg/L<0.06<0.06<0.06<0.06
44鋅,mg/L2.62.64.20.61
檢測(cè)結(jié)果
序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目
202302001202302002202302003202302004
45鋯,mg/L<0.37<0.37<0.37<0.37
綜上,砷(As)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)等重金屬對(duì)標(biāo)準(zhǔn)而言基
本沒(méi)有意義,磷酸根及磷對(duì)下游企業(yè)產(chǎn)品和廢水處理無(wú)影響,本標(biāo)準(zhǔn)不作考核是
可行且合理的。
2、試驗(yàn)方法的確定
本維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液的有效成分與無(wú)水氯化鋰一致,因此含量(LiCl)
指標(biāo)參照GB/T10575-2007,按GB/T11064.3-2013《碳酸鋰、單水氫氧化鋰、氯
化鋰化學(xué)分析方法第3部分:氯化鋰量的測(cè)定電位滴定法》進(jìn)行檢測(cè)。
總有機(jī)碳(TOC)則采用HJ501-2009《水質(zhì)總有機(jī)碳的測(cè)定燃燒氧化—非
分散紅外吸收法》方法,主要是基于三個(gè)方面的考慮:其一是氯離子含量高對(duì)
COD測(cè)試結(jié)果影響大;其二是TOC比COD更能直接表示水中有機(jī)物的總量;
再次就是與TOC相比較,實(shí)驗(yàn)室COD測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)。
本產(chǎn)品為維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液,主要用于制備無(wú)水氯化鋰,因此溶液中的
鈉(Na)、鉀(K)和鈣(Ca)的量可參照GB/T10575-2007,按GB/T11064
的規(guī)定來(lái)檢測(cè)。
其他驗(yàn)證性檢驗(yàn)元素按照HJ776-2015《水質(zhì)32種元素的測(cè)定電感耦合等離
子體發(fā)射光譜法》來(lái)檢測(cè)。所有的檢測(cè)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法列于表5.2-3。
表5.2-3試驗(yàn)方法一覽表
項(xiàng)目指標(biāo)試驗(yàn)方法
pH2.0~6.0HJ1147-2020
氯化鋰(LiCl),w/%,≥18.0GB/T11064.3
總有機(jī)碳(TOC),mg/L,≤1000HJ501-2009
鈉(Na),w/%,≤0.15GB/T11064.4
鉀(K),w/%,≤0.05GB/T11064.4
鈣(Ca),w/%,≤0.03GB/T11064.5
3、試驗(yàn)方法驗(yàn)證
編制組2023年3月委托獨(dú)立的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)一浙江方圓檢測(cè)集團(tuán)股份有
限公司對(duì)維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液樣品的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè),并收集了生產(chǎn)企業(yè)
浙江花園營(yíng)養(yǎng)科技有限公司的對(duì)同一批樣品的分析數(shù)據(jù)(附件5)。檢測(cè)結(jié)果表
明,各實(shí)驗(yàn)室之間數(shù)據(jù)再現(xiàn)性較好,維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液能夠滿足本標(biāo)準(zhǔn)確定
的指標(biāo)要求。
表5.2-4維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液樣品測(cè)試結(jié)果對(duì)比
檢測(cè)結(jié)果
花園實(shí)方圓檢花園實(shí)方圓檢花園實(shí)方圓檢花園實(shí)方圓檢
檢測(cè)項(xiàng)目
驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)室測(cè)
202302001202302002202302003202302004
無(wú)色透無(wú)色透無(wú)色透無(wú)色透無(wú)色透無(wú)色透無(wú)色透無(wú)色透
外觀
明液體明液體明液體明液體明液體明液體明液體明液體
pH2.12.02.22.42.42.02.32.4
氯化鋰含
19.619.4518.818.4618.718.3818.718.00
量,%
液體總有
機(jī)碳含量
225.1233597.8528550.9506545.2528
(TOC),
mg/L
鈉,%0.0010.00200.00040.00240.00120.00260.0010.0020
鉀,%0.0030.00670.0030.0120.0010.0120.0010.0062
鈣,%ND0.0002ND0.0002ND0.00010ND0.00015
5.2.3檢驗(yàn)規(guī)則
本部分對(duì)產(chǎn)品的檢驗(yàn)分類、組批規(guī)則和采樣方案以及判定規(guī)則做了相關(guān)的規(guī)
定。
5.2.4標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存
本部分根據(jù)相關(guān)規(guī)定以及副產(chǎn)氯化鋰溶液的特性,對(duì)標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯
存做了相關(guān)的規(guī)定。
6采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況說(shuō)明
無(wú)。
7主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況和預(yù)期達(dá)到的效果
無(wú)。
8與現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性
本標(biāo)準(zhǔn)遵循相關(guān)的法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,與我國(guó)現(xiàn)行相關(guān)法
律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)沖突。
9貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議
建議盡快發(fā)布本標(biāo)準(zhǔn)并自發(fā)布之日起1個(gè)月實(shí)施。建議標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后組織標(biāo)準(zhǔn)
宣貫,使標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用單位了解標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施應(yīng)用。
10廢止現(xiàn)行團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的建議
無(wú)。
11涉及的著作權(quán)、專利信息
本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利。
12重要內(nèi)容的解釋和其他應(yīng)予以說(shuō)明的事項(xiàng)
無(wú)。
目錄
1工作來(lái)源.............................................................................................4
2標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性..............................................................................5
3工作過(guò)程.............................................................................................7
3.1工作工程....................................................................................7
3.2主要工作....................................................................................7
4產(chǎn)品概況.............................................................................................9
4.1性質(zhì)............................................................................................9
4.2主要用途....................................................................................9
4.3生產(chǎn)工藝....................................................................................9
5標(biāo)準(zhǔn)制定原則和內(nèi)容說(shuō)明................................................................12
5.1制定原則..................................................................................12
5.2內(nèi)容及試驗(yàn)方法.......................................................................13
5.2.1范圍.................................................................................13
5.2.2技術(shù)要求..........................................................................13
5.2.3檢驗(yàn)規(guī)則..........................................................................18
5.2.4標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存..............................................18
6采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況說(shuō)明.........................................18
7主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況和預(yù)期達(dá)到的效果............................................18
8與現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性.............................18
9貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議............................................................19
10廢止現(xiàn)行團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的建議..............................................................19
11涉及的著作權(quán)、專利信息..............................................................19
12重要內(nèi)容的解釋和其他應(yīng)予以說(shuō)明的事項(xiàng)...................................19
1工作來(lái)源
隨著各國(guó)政府碳減排規(guī)劃不斷出臺(tái),新能源被大力推廣。目前新能源行業(yè)重
點(diǎn)關(guān)注的儲(chǔ)能電池原料中,鋰元素不可或缺,而這些用于制造電池的鋰,屬于不
可再生資源,一般直接來(lái)自鋰礦,或者來(lái)自電池回收行業(yè)。但新能源剛進(jìn)入擴(kuò)張
期,第一波鋰電池回收潮尚未到來(lái),回收的鋰資源杯水車薪。目前,鋰鹽主要來(lái)
自于礦產(chǎn)和鹽湖鹵水提取。鹽湖鹵水提鋰,是指從含鋰的鹽湖鹵水中提取鋰鹽產(chǎn)
品;礦石提取鋰是通過(guò)鋰精礦酸化焙燒后的硫酸鋰浸出液和其他廉價(jià)的化工原料
直接生產(chǎn)鋰鹽產(chǎn)品。鹽湖鹵水提取相對(duì)礦石提取具有成本優(yōu)勢(shì),但是鹵水中鋰的
濃度相對(duì)較低,世界鹽湖鹵水鋰濃度最高的智利阿塔卡瑪從鹽湖,鹵水中鋰的濃
度也只有0.15%。
在有機(jī)化工中,用金屬鋰制備有機(jī)鋰化合物,作為還原劑或催化劑使用。在
維生素生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)有磷酸鋰或其他形式的鋰鹽產(chǎn)生,但存在雜質(zhì)多,純化困
難,應(yīng)用范圍窄,不利于工業(yè)化循環(huán)利用等問(wèn)題?,F(xiàn)階段利用不溶性磷酸鋰生產(chǎn)
氯化鋰溶液,基本有兩種方法,一是全部用鹽酸溶解后用氧化鈣或氫氧化鈣進(jìn)行
中和,生產(chǎn)磷酸氫鈣和氯化鋰溶液;另一種是氯化鈣壓煮法,生成磷酸三鈣和氯
化鋰溶液。第一種方法鹽酸消耗非常高,反應(yīng)過(guò)程放熱大,對(duì)反應(yīng)槽的材質(zhì)要求
很高;第二種方法要用到壓力反應(yīng)槽并要對(duì)磷酸鋰進(jìn)行球磨,高溫下氯根對(duì)設(shè)備
的腐蝕也比較嚴(yán)重。本項(xiàng)目通過(guò)金屬離子鹽溶液將不溶性鋰鹽復(fù)分解反應(yīng)為氯化
鋰溶液,其反應(yīng)過(guò)程中既不會(huì)產(chǎn)生大量的熱,也不需要高溫高壓,其反應(yīng)殘余物
易處理,處置技術(shù)簡(jiǎn)單高效,降低了生產(chǎn)成本。
本項(xiàng)目下游企業(yè)以氯化鋰溶液、電解質(zhì)為原料,經(jīng)酸化、堿化除雜、電解、
化料、蒸餾除渣、鑄錠冷卻、擠壓及制帶等工序得到工業(yè)級(jí)金屬鋰、電池級(jí)金屬
鋰及鋰帶等。本項(xiàng)目將符合要求的氯化鋰溶液能滿足鋰生產(chǎn)企業(yè)作為原料的質(zhì)量
要求,而且濃度較高,從而變廢為寶、化害為利,實(shí)現(xiàn)資源的回收和循環(huán)利用,
符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,且由氯化鋰溶液直接用于制備金屬鋰,由于縮減了無(wú)水氯
化鋰烘干脫水的工序,降低了能耗和生產(chǎn)成本,具有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
為解決生產(chǎn)和使用無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依的問(wèn)題,防范環(huán)保管理風(fēng)險(xiǎn),國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)、
環(huán)保公司等相關(guān)上下游單位,在浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)下,于2022年12月啟
動(dòng)了《維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液》標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
本標(biāo)準(zhǔn)歸口單位為浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:浙江花園營(yíng)養(yǎng)科
技有限公司、奉新贛鋒鋰業(yè)有限公司、江蘇宏利達(dá)鋰業(yè)有限公司、浙江省環(huán)保產(chǎn)
業(yè)協(xié)會(huì)、浙江省環(huán)境科技有限公司。
2標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有氯化鋰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為GB/T10575-2007《無(wú)水氯化鋰》,由中國(guó)有色
金屬工業(yè)協(xié)會(huì)提出,主要由新疆鋰鹽廠負(fù)責(zé)起草,2007年4月30日經(jīng)中華人民
共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布,2007
年11月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)適用范圍為:以碳酸鋰、單水氫氧化鋰或含鋰鹵
水為原料,采用轉(zhuǎn)化法制得無(wú)水氯化鋰,其無(wú)水氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于99.0%,
本項(xiàng)目涉及的產(chǎn)品為維生素生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)氯化鋰溶液,氯化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)
≥18%,與GB/T10575-2007規(guī)定的原料來(lái)源、工藝路線均不同,即GB/T10575-2007
標(biāo)準(zhǔn)不適用。
2004年實(shí)施的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T3482-2003《化學(xué)試劑氯化鋰》,由中華人民
共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布,起草單位包括北京化學(xué)試劑研究所、南京化
學(xué)試劑一廠等生產(chǎn)企業(yè)。該標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍是含量不低于97.0%的化學(xué)試劑氯化
鋰。本項(xiàng)目氯化鋰溶液不屬于化學(xué)試劑,適用對(duì)象不一致,該標(biāo)準(zhǔn)不適用。
2010年,由中華人民共和國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口的
YS/T744-2010《電池級(jí)無(wú)水氯化鋰》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),起草單位為四川天齊鋰業(yè)股份有
限公司,該標(biāo)準(zhǔn)適用范圍為:以各種原料制得的無(wú)水氯化鋰,產(chǎn)品主要用于一步
電解制取電池級(jí)金屬鋰,也可用于制造焊接材料,空調(diào)和作為高分子材料合成催
化劑等。本項(xiàng)目副產(chǎn)氯化鋰溶液與YS/T744-2010規(guī)定的物料來(lái)源、適用對(duì)象均
不同,該標(biāo)準(zhǔn)不適用。
2021年中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)T/CPCIF0083-2021《烷
基化副產(chǎn)氯化鋰溶液》,起草單位包括上虞新和成生物化工有限公司、浙江省環(huán)
境科技有限公司等,該標(biāo)準(zhǔn)適用于以烷基鋰經(jīng)水解后得到的烷基化副產(chǎn)氯化鋰溶
液,產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)金屬鋰。本項(xiàng)目副產(chǎn)氯化鋰溶液不通過(guò)烷基化反應(yīng)得到,
因此該標(biāo)準(zhǔn)不適用。
以上各標(biāo)準(zhǔn)具體指標(biāo)對(duì)比情況詳見(jiàn)表2-1。
由表2-1可知,從有效成分濃度來(lái)看,18%的維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液不適用
于GB/T10575-2007、HG/T3482-2003、YS/T744-2010和T/CPCIF0083-2021。
由于目前無(wú)維生素副產(chǎn)氯化鋰溶液的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致維生素副產(chǎn)氯化
鋰溶液流通交易面臨合法性問(wèn)題。因此根據(jù)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法(2017
年修訂)》,在管理部門的指導(dǎo)下,通過(guò)上下游產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)學(xué)研合作制定維生
素副產(chǎn)氯化鋰溶液,盡早解決無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依的局面是非常必要的。
表2-1國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析對(duì)比
GB/T10575-2007HG/T3482-2003YS/TT/CPCIF
項(xiàng)目本標(biāo)準(zhǔn)
LiCl-TLiCl-0LiCl-1ARCP744-20100083-2021
LiCl/%,≥99.399.399979799.51818
白度/%,≥606060一一70一一
水分/%,≤0.40.60.8—0.3——
Na/%,≤0.0030.020.250.030.10.00150.10.15
K/%,≤0.0010.020.250.030.050.050.050.05
Fe?O?/%,≤0.00150.0020.002一一一一
CaCl?/%,≤0.010.020.02一一———
MgCl2/%,≤0.0024一一——一一一
pH一一一4.5~7.54.5~7.5一一2.0~6.0
TOC/mg/L≤———一一一10001000
硝酸鹽(NO3)/%,≤—一一0.0020.005——一
銨(NH4)%,≤一—0.0020.005一一—
磷酸鹽(PO?)/%,≤0.0010.003—一
Mg/%,≤—一—0.0020.0050.0005一—
Ca/%,≤0.0050.020.00250.0030.03
Fe/%,≤——0.0010.0030.00030.0003一
Ba/%,≤一一一0.0050.010.01——
Cu/%,≤———一一0.0005—一
Si/%,≤—一一一一一——
重金屬(以Pb計(jì)),≤———0.0010.005—一一
硫酸鹽(SO4)/%,≤0.0020.0030.010.010.020.002一—
鹽酸不溶物/%,≤0.0030.0050.01一一0.003一一
外觀白色白色白色白色白色白色無(wú)色透明無(wú)色透明
注:除外觀和白度外,均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。GB/T10575-2007《無(wú)水氯化鋰》;HG/T3482-2003
《化學(xué)試劑氯化鋰》;YS/T744-2010《電池級(jí)無(wú)水氯化
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