氢氧化锂和碳酸锂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氢氧化锂和碳酸锂的制备方法。对去除二价离子杂质的含锂溶液进行双极电渗析，以浓缩所述含锂溶液中的锂，同时转换成氢氧化锂，然后对所述氢氧化锂进行碳酸化而得到碳酸锂，通过这些一系列工序可以制备出所述氢氧化锂和所述碳酸锂。

Preparation method of lithium hydroxide and lithium carbonate

The invention relates to a preparation method of a lithium hydroxide and lithium carbonate. Bipolar electrodialysis on lithium containing solution to remove two valent ion impurities, by concentrating the solution with lithium lithium, and converted into lithium hydroxide, then carbonated to the lithium hydroxide and lithium carbonate were obtained through a series of processes, which can be prepared by the oxidation of hydrogen and the lithium carbonate li.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氢氧化锂和碳酸锂的制备方法
本专利技术涉及一种氢氧化锂和碳酸锂的制备方法。
技术介绍
从商业的角度来讲，为了更经济地制备具有一定浓度以上纯度的氢氧化锂和碳酸锂，需要去除存在于含锂溶液中的杂质，但锂的浓度需要浓缩成适合于碳酸化的程度。然而，总费用中占大部分的是如上所述的去杂质费用和锂的浓缩费用，为了解决这一问题正在进行一些研究。具体地，作为用于浓缩锂的方法曾经提出过利用太阳热使自然状态盐水蒸发去除杂质以浓缩出锂的技术。但是，如果依靠自然蒸发，则需要一年以上的长时间，为了解决这种时间上的问题，需要大规模的蒸发设备(例如，蒸发用人造池塘等)，此时会进一步发生高昂的设备投资费用、运营费用、维护费用等。为了替代这种自然蒸发法，曾经提出过由盐水生成磷酸锂后通过化学方法使其溶解以制备碳酸锂的方法。然而，已知所述磷酸锂是溶解度极低的物质，因此通过化学方法溶解磷酸锂非常困难，而且通过化学方法来溶解的溶液中锂浓度难免会低，到头来还是需要通过蒸发来进行浓缩。因此，为了更经济地制备具有一定浓度以上纯度的碳酸锂，需要一种可以避开基于蒸发的浓缩工艺的技术，但目前仍没有有效的替代方案。专利技术内容本专利技术人们提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢氧化锂的制备方法，其包含：对含锂溶液进行化学提纯以去除二价离子杂质的步骤；以及对所述去除二价离子杂质的含锂溶液进行双极电渗析，以将所述含锂溶液中锂浓缩的同时转换成氢氧化锂的步骤，所述双极电渗析利用双极电渗析装置，所述双极电渗析装置按顺序配置具有阳极的阳极室、第一双极膜、阴离子选择性渗析膜、阳离子选择性渗析膜、第二双极膜、具有阴极的阴极室，并且酸性溶液槽位于所述阳极室外，碱性溶液槽位于所述阴极室外，在所述第一双极膜和所述阴离子选择性渗析膜之间的溶液通过酸性溶液槽进行循环，在所述第二双极膜和所述阳离子选择性渗析膜之间的溶液通过所述碱性溶液槽进行循环，其中，对所述去除二价离子杂质的含锂溶液进行...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.13 KR 10-2015-00669221.一种氢氧化锂的制备方法，其包含：对含锂溶液进行化学提纯以去除二价离子杂质的步骤；以及对所述去除二价离子杂质的含锂溶液进行双极电渗析，以将所述含锂溶液中锂浓缩的同时转换成氢氧化锂的步骤，所述双极电渗析利用双极电渗析装置，所述双极电渗析装置按顺序配置具有阳极的阳极室、第一双极膜、阴离子选择性渗析膜、阳离子选择性渗析膜、第二双极膜、具有阴极的阴极室，并且酸性溶液槽位于所述阳极室外，碱性溶液槽位于所述阴极室外，在所述第一双极膜和所述阴离子选择性渗析膜之间的溶液通过酸性溶液槽进行循环，在所述第二双极膜和所述阳离子选择性渗析膜之间的溶液通过所述碱性溶液槽进行循环，其中，对所述去除二价离子杂质的含锂溶液进行双极电渗析，以将所述含锂溶液中锂浓缩的同时转换成氢氧化锂的步骤包含：在所述双极电渗析装置中，向所述阴离子选择性渗析膜和所述阳离子选择性渗析膜之间加入所述去除二价离子杂质的含锂溶液，向所述第一双极膜和所述阴离子选择性渗析膜之间、及所述第二双极膜和所述阳离子选择性渗析膜之间分别加入纯净水的步骤；以及向加入所述去除二价离子杂质的含锂溶液和所述纯净水的双极电渗析装置施加电流，以在所述第一双极膜和所述阴离子选择性渗析膜之间形成酸性溶液，而在所述阳离子选择性渗析膜和所述第二双极膜之间形成包含所述氢氧化锂的碱性溶液的步骤，所述纯净水的加入量相对于所述去除二价离子杂质的含锂溶液的加入量之重量比(纯净水:去除二价离子杂质的含锂溶液)为1:1至1:5。2.根据权利要求1所述的氢氧化锂的制备方法，其中，向加入所述去除二价离子杂质的含锂溶液和所述纯净水的双极电渗析装置施加电流，以在所述第一双极膜和所述阴离子选择性渗析膜之间形成酸性溶液，而在所述阳离子选择性渗析膜和所述第二双极膜之间形成包含所述氢氧化锂的碱性溶液的步骤包含：所述纯净水在所述第一双极膜和所述第二双极膜的各表面水解而产生氢离子和氢氧离子的步骤；所述去除二价离子杂质的含锂溶液中锂离子透过所述阳离子选择性渗析膜朝所述阴极方向迁移的步骤；以及产生自所述第二双极膜表面的氢氧离子和所述迁移的锂离子在所述阳离子选择性渗析膜和所述第二双极膜之间被浓缩而形成包含所述氢氧化锂的碱性溶液的步骤；所述去除二价离子杂质的含锂溶液中阴离子透过所述阴离子选择性渗析膜朝所述阳极方向迁移的步骤；以及产生自所述第一双极膜表面的氢离子和迁移的阴离子在所述第一双极膜和所述阴离子选择性渗析膜之间被浓缩而形成所述酸性溶液的步骤。3.根据权利要求1所述的氢氧化锂的制备方法，其中，向加入所述去除二价离子杂质的含锂溶液和所述纯净水的双极电渗析装置施加电流，以在所述第一双极膜和所述阴离子选择性渗析膜之间形成酸性溶液，而在所述阳离子选择性渗析膜和所述第二双极膜之间形成包含所述氢氧化锂的碱性溶液的步骤中，包含所述氢氧化锂的溶液中锂的浓度为5g/L以上。4.根据权利要求1所述的氢氧化锂的制备方法，其中，对所述去除二价离子杂质的含锂溶液进行双极电渗析，以将所述含锂溶液中锂浓缩的同时转换成氢氧化锂的步骤之后，还包含：将包含所述氢氧化锂的溶液浓缩进行结晶化的步骤；对所述结晶化的氢氧化锂进行干燥而得到粉末状的氢氧化锂的步骤。5.根据权利要求1所述的氢氧化锂的制备方法，其中，对所述去除二价离子杂质的含锂溶液进行双极电渗析，以将所述含锂溶液中锂浓缩的同时转换成氢氧化锂的步骤之后，还包含：对包含所述氢氧化锂的溶液进行电渗析，以将包含所述氢氧化锂的溶液中锂浓缩的步骤。6.根据权利要求5所述的氢氧化锂的制备方法，其中，对包含所述氢氧化锂的溶液进行电渗析，以将包含所述氢氧化锂的溶液中锂浓缩的步骤中，所述电渗析后剩下的余液通过逆向渗透法被浓缩后，再用于所述电渗析。7.根据权利要求1所述的氢氧化锂的制备方法，其中，对含锂溶液进行化学提纯以去除二价离子杂质的步骤包含：向所述含锂溶液加入消石灰的一次化学提纯步骤；以及向所述一次化学提纯后的含锂溶液加入氢氧化钠、碳酸钠、或硫酸钠的二次化学提纯步骤。8.根据权利要求1所述的氢氧化锂的制备方法，其中，对含锂溶液进行化学提纯以去除二价离子杂质的步骤中，所述被去除的二价离子杂质为选自包含镁离子、硫酸离子、及钙离子的群组中的至少一种以上离子。9.根据权利要求1所述的氢氧化锂的制备方法，其中，所述含锂溶液选自包含从海水提取溶剂的锂的溶液、再利用废锂电池的工序中产生的溶液、锂矿石浸出溶液、盐水及它们的组合的群组中。10.一种碳酸锂的制备方法，其包含：对含锂溶液进行化学提纯以去除二价离子杂质的步骤；对所述去除二价离子杂质的含锂溶液进行双极电渗析，以将所述含锂溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴诚国，朴光锡，李相吉，郑宇喆，金畿永，李贤雨，
申请(专利权)人：浦项产业科学研究院，
类型：发明
国别省市：韩国,KR