The invention belongs to the field of the use of lithium resources, particularly relates to a method for directly preparing lithium chloride into lithium carbonate, lithium chloride solution is through electrolysis, and through the CO2 gas, directly obtain lithium carbonate products and by-products of hydrogen and chlorine. The invention adopts the electrolytic method to make lithium chloride directly into electric lithium carbonate, electrolytic process is short, high degree of automation, high purity of products, help to reduce production costs, to achieve large-scale production; rapid solid-liquid separation of lithium carbonate products obtained by electrolysis can avoid anti solvent, lithium carbonate, increase production the efficiency, save energy, reduce the production cost; the method of the invention is simple, the use of raw materials of clean energy, no discharge of waste, environmentally friendly.
【技术实现步骤摘要】
一种氯化锂电转化直接制备碳酸锂的方法
本专利技术属于含锂资源利用领域,具体涉及一种氯化锂电转化直接制备碳酸锂的方法。
技术介绍
锂是重要的战略资源之一,在国防工业及国家高科技发展中有重要的战略意义。碳酸锂是锂的一种重要化合物,用于制取各种锂的化合物、金属锂及其同位素。还用于制备化学反应的催化剂。半导体、陶瓷、电视、医药和原子能工业也有应用。分析化学中用作分析试剂。在锂离子电池中也有应用。在水泥外加剂里作为促凝剂使用。除此之外,碳酸锂有明显抑制躁狂症作用,可以改善精神分裂症的情感障碍等方面。因此,研究和开发纯度高、工艺简单、环境友好的碳酸锂生产方法具有重要现实意义和广阔的发展前景。美国专利US3597340、US4036713、US20110044882和中国专利CN103924258A公开了以卤水为原料,在隔膜电解槽中制备氢氧化锂的方法;日本专利JP54043174公开了一种电解硫酸锂生产氢氧化锂的方法。中国专利CN103080009A公开了一种由氯化锂制备碳酸锂的方法,它是以含氯化锂溶液的地热盐水为原料,通过与在隔膜电解槽中电解制备的氢氧化钠混合发生反应制备碳酸锂。中国专利CN103449481A公开了一种制备碳酸锂的方法,是将氨和二氧化碳气体(碳酸气)与含氯化锂的水溶液混合以进行碳酸化反应,然后通过固液分离来回收所产生的固体。这些制备碳酸锂的方法原料比较单一,且反应流程长,能耗高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的流程长、能耗高以及原料来源单一的技术难题,本专利技术提供了一种氯化锂电转化直接制备碳酸锂的方法,目的是通过氯化锂溶液电解,同时通入CO2气体, ...
【技术保护点】
一种氯化锂电转化直接制备碳酸锂的方法,其特征在于步骤包括:步骤1:对氯化锂水溶液进行电解,电解的工艺参数为:10℃≤温度<100℃,电解的电压≥2.2V;所述的电解在电解系统中进行,电解系统包括阳离子膜电解槽、供气装置和过滤回收利用装置;所述的阳离子膜电解槽包括:槽体、阴极室、阳极室、阳离子交换膜、搅拌器、直流电源;所述的供气装置包括二氧化碳储气罐和气体流量计;所述的过滤回收利用装置包括过滤装置、干燥箱、第一溶解槽、第一泵、第二溶解槽和第二泵;所述的电解系统具有搅拌、通气、过滤和烘干的功能;其中,槽体内部设置有阳离子交换膜,阳离子交换膜将槽体分为两室,其中,与直流电源的正极连接的为阳极室,与直流电源的负极连接的为阴极室,在阴极室内设置有搅拌器,所述的搅拌器通过电极驱动进行搅拌;在阴极室的下方设置有过滤装置,过滤装置设置有固体出口和液体出口,过滤机的固体出口与干燥箱相连接,过滤机的液体出口与第二溶解槽相连接,第二溶解槽通过第二泵与阴极室相通;在阳极室的下侧设置开口与第一溶解槽相连接,第一溶解槽通过第一泵与阳极室相通;槽体下部设置有二氧化碳储气罐,二氧化碳储气罐与气体流量计相连;步骤2:向 ...
【技术特征摘要】
1.一种氯化锂电转化直接制备碳酸锂的方法,其特征在于步骤包括:步骤1:对氯化锂水溶液进行电解,电解的工艺参数为:10℃≤温度<100℃,电解的电压≥2.2V;所述的电解在电解系统中进行,电解系统包括阳离子膜电解槽、供气装置和过滤回收利用装置;所述的阳离子膜电解槽包括:槽体、阴极室、阳极室、阳离子交换膜、搅拌器、直流电源;所述的供气装置包括二氧化碳储气罐和气体流量计;所述的过滤回收利用装置包括过滤装置、干燥箱、第一溶解槽、第一泵、第二溶解槽和第二泵;所述的电解系统具有搅拌、通气、过滤和烘干的功能;其中,槽体内部设置有阳离子交换膜,阳离子交换膜将槽体分为两室,其中,与直流电源的正极连接的为阳极室,与直流电源的负极连接的为阴极室,在阴极室内设置有搅拌器,所述的搅拌器通过电极驱动进行搅拌;在阴极室的下方设置有过滤装置,过滤装置设置有固体出口和液体出口,过滤机的固体出口与干燥箱相连接,过滤机的液体出口与第二溶解槽相连接,第二溶解槽通过第二泵与阴极室相通;在阳极室的下侧设置开口与第一溶解槽相连接,第一溶解槽通过第一泵与阳极室相通;槽体下部设置有二氧化碳储气罐,二氧化碳储气罐与气体流量计相连;步骤2:向阳离子膜电解槽中阴极室电解液通入高纯二氧化碳气体,使阳离子膜电解槽阴极室内直接生成碳...
【专利技术属性】
技术研发人员:张廷安,傅大学,豆志河,刘燕,潘喜娟,吕国志,赵秋月,牛丽萍,张伟光,王龙,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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