田口实验设计法优化碳酸锂反应结晶制备工艺

王 斌，邓小川，史一飞，董超超，3，樊发英，朱朝梁，樊 洁，马婉霞，左方涛

（1.中国科学院青海盐湖研究所，中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室，青海西宁810008；2.青海省盐湖资源综合利用工程技术中心；3.中国科学院大学；4.国家能源集团科学技术研究院有限公司银川分公司）

随着社会经济的发展，锂产品在日常生活和工业应用中的地位日益凸显，不同领域对碳酸锂的纯度、粒径等性能指标要求各异，其中电池级碳酸锂对其粒径和纯度的需求更高［1］。特别是近几年锂电池工业迅速发展，市场对锂的需求以每年16%的速率快速增长，因此高品质碳酸锂的生产具有极其重要的意义［2-3］。

王彦飞等［4］通过设计L9（34）正交表进行正交实验，研究了加料速率、晶种用量、反应温度、搅拌速率对碳酸锂粒径的影响；陶箴奇［5］、张嫦等［6］通过单因素实验研究了碳酸锂粉体的制备工艺；段绍君等［7］通过响应曲面法优化碳酸锂反应结晶工艺。田口方法（Taguchi method）具有以较小的实验规模或实验次数、较短的实验周期、较低的实验成本、合理的实验设计获得全面的分析结果的优点［8-10］，其在生物制药［11-12］、制造优化［13-16］等方面已取得广泛应用，但是在优化反应结晶制备碳酸锂的工艺中应用较少。

以东台吉乃尔盐湖精制卤水为原料，通过反应结晶制备高纯度、粒径（d50）较小且分布均匀的碳酸锂，采用聚焦光束反射测量仪实时在线考察反应温度、搅拌速率、卤水加料速度、Na2CO3浓度4个因素的交互作用对反……