一种利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24487590 阅读:46 留言:0更新日期:2020-06-13 00:07
本发明专利技术涉及一种利用工业碳酸钠制备电池级碳酸锂沉锂方法,属于盐湖提锂技术范畴,该方法包括下列步骤:工业碳酸钠精制,富锂卤水加两碱(氢氧化钠和碳酸钠)反应,陶瓷膜过滤除钙镁,碳酸锂反应,板框压滤,浆洗槽洗涤,离心洗涤,盘式干燥,气流破损,干包成品。本发明专利技术可以实现连续化生产,通过陶瓷膜过滤后的滤液中钙镁去除率达到理论100%,在碳酸锂沉锂过程中起到了决定性作用,达到电池级碳酸锂行业标准。

A method and device for preparing battery grade lithium carbonate by membrane separation technology

【技术实现步骤摘要】
一种利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的方法及装置
本专利技术涉及一种利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的方法,属于锂原料制备

技术介绍
锂及锂盐是与人们生活息息相关的能源材料,也是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略物资。Li2CO3不仅是陶瓷、冶金、能源、医药等行业大量使用的原料,也是制备其它高纯锂化合物和锂合金的基础锂盐。近年来,随着新技术的发展,制备锂离子电池正极材料和电解质使用的电池级碳酸锂、治疗狂躁症的医药用碳酸锂以及在电子材料领域用作固体波体震原件的高纯碳酸锂越来越受到人们的重视。我国在电池级碳酸锂制备工业方面与国际先进水平依然存在差距,在世界市场上尚无强的竞争力另外,随着信息产业的高速发展,锂离子电池市场需求不断扩大,工艺技术研究不断进步,这就促进了电池级碳酸锂需求的增长。为了满足国内乃至世界对锂产品的需求,同时提高国内制备电池级碳酸锂的工艺水平,缩小与国际先进水平的差距,提高我国锂工业的国际竞争地位,对电池级碳酸锂制备工艺的深入研究成为锂离子电池行业一个重要的研究发展方向。由此可见,碳酸锂在锂离子电池行业中占据着重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,包括如下步骤:/n第1步,将工业级碳酸钠配制成浓度在25-35%的溶液,加入氢氧化钠进行反应,将沉淀物通过陶瓷膜过滤之后,得到纯化后的碳酸钠溶液;/n第2步,在富锂卤水中加入氢氧化钠和碳酸钠,分别使镁离子和钙离子沉淀,将沉淀物通过陶瓷膜过滤之后,得到除二价离子后的卤水;/n第3步,将第1步中得到的碳酸钠溶液加入至第2步中得到的除硬二价离子后的卤水中,生成碳酸锂沉淀,将沉淀滤出后,得到纯化后的碳酸锂。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,包括如下步骤:
第1步,将工业级碳酸钠配制成浓度在25-35%的溶液,加入氢氧化钠进行反应,将沉淀物通过陶瓷膜过滤之后,得到纯化后的碳酸钠溶液;
第2步,在富锂卤水中加入氢氧化钠和碳酸钠,分别使镁离子和钙离子沉淀,将沉淀物通过陶瓷膜过滤之后,得到除二价离子后的卤水;
第3步,将第1步中得到的碳酸钠溶液加入至第2步中得到的除硬二价离子后的卤水中,生成碳酸锂沉淀,将沉淀滤出后,得到纯化后的碳酸锂。


2.根据权利要求1所述的利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,在一个实施方式中,第1步中加入的NaOH是30%-40%氢氧化钠溶液;在一个实施方式中,第3步中得到的纯化后的碳酸锂还需要经过烘干和破碎处理;
根据权利要求1所述的利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,在一个实施方式中,第2步中陶瓷膜过滤得到的浓缩液进行脱水后,进行煅烧处理,得到的CaO和MgO用于建筑原料。


3.根据权利要求1所述的利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,在一个实施方式中,第1步或者第2步中,陶瓷膜采用的是平均孔径20-200nm的膜;陶瓷膜过滤采用错流过滤,膜面流速1-6m/s;在一个实施方式中,第3步中,碳酸钠的加入量按照化学计算比折算,碳酸锂沉淀反应温度80℃-90℃,反应时间30-60min;在一个实施方式中,第2步中加入NaOH时还同时加入沉淀辅助剂,所述的沉淀辅助剂是阴离子表面处理的粉体;在一个实施方式中,阴离子表面处理的粉体是烷基苯磺酸钠表面包覆的氢氧化镁,加入量是0.1-0.5g/L。


4.根据权利要求1所述的利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,在一个实施方式中,陶瓷膜过滤之后,还采用反冲洗的方式将膜表面的滤饼进行冲洗,恢复通量;反冲洗的压力是0.4-0.6MPa,反冲洗的时间是10-20s。


5.一种利用膜分离技术制备电池级碳酸锂的装置,其特征在于,包括:
第一沉淀反应槽(1),用于对工业碳酸钠进行沉淀纯化处理;
第一NaOH投加罐(2),连接于第一沉淀反应槽(1),用于向第一沉淀反应槽(1)中加入NaOH;
第一陶瓷膜(3),连接于第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊福军王肖虎柳文广顾俊杰彭跃峰徐小桃彭文博范克银党建兵
申请(专利权)人:江苏久吾高科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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