一种利用磷酸锂制备电池级碳酸锂的方法技术

技术编号:27366425 阅读:52 留言:0更新日期:2021-02-19 13:50
本发明专利技术公开了一种利用磷酸锂制备电池级碳酸锂的方法,包括以下步骤:步骤一:将大块的磷酸锂固体原料放入粉碎机中进行充分粉碎,粉碎后将得到的小颗粒磷酸锂固体放入研磨机进行研磨,然后得到粉末状的磷酸锂颗粒A,步骤二:将步骤一中得到的磷酸锂颗粒A倒入搅拌机中,然后将适量的稀硫酸倒入搅拌机中,然后对磷酸锂颗粒A和稀硫酸进行充分搅拌,同时进行加热,使得磷酸锂颗粒A彻底的溶于稀硫酸中,然后得到混合溶液B。本发明专利技术生产出的碳酸锂纯度高,品质好,可以达到电池级要求,本发明专利技术能够生产出副产品磷酸盐,从而能够提高厂家的生产效益,本发明专利技术的工艺流程相对简单,反应过程安全可靠,反应产物易于分离。反应产物易于分离。

【技术实现步骤摘要】
一种利用磷酸锂制备电池级碳酸锂的方法


[0001]本专利技术涉及资源回收
,具体为一种利用磷酸锂制备电池级碳酸锂的方法。

技术介绍

[0002]碳酸锂是一种重要的化工原料,随着低碳经济和绿色新能源产业的快速发展,特别是随着大容量动力电池技术的突破及推广应用,新型锂电动力汽车行业迅速崛起,大力发展锂电产业成为人们的普遍共识。而随着国家新能源发展规划的出台,锂电新能源成为国家重点支持发展的能源产业之一;而碳酸锂作为锂电新能源发展的重要基础原料,其需求量越来越大。
[0003]根据原材料的不同,工业上制取碳酸锂的方法主要分为两类:一类是从含锂卤水中,通过对卤水中其他有价金属的矿物进行综合提取利用,使卤水中的锂得到富集,再经深加工提锂得到碳酸锂,但是,由于国内盐湖卤水大部分具有低镁锂比的特点,开发难度大,卤水提锂的工业化实施困难;
[0004]另一类方法是通过对主要的含锂矿石—锂辉石和锂云母的干法或湿法处理,破坏其原有脉石结构,使其中的氧化锂以可溶锂盐的形式溶解出来,再经碳化或纯碱沉锂得到碳酸锂产品。锂云母矿为原料进行提取碳酸锂的制备方法,主要分为煅烧法和酸浸法,碳酸锂的生产得率不甚理想,影响企业的生产效益。
[0005]而从目前制备碳酸锂的现有的生产工艺来看,普遍的还是以含锂的矿如锂云母等为原料制备碳酸锂的方法较多,以其他的锂盐为原料制备碳酸锂的工艺技术方案并不多见,如以磷酸锂为原料制备电池级碳酸锂的方法,就是一个制备高纯碳酸锂的性价比及对环境与生产工艺控制较优的一种工艺技术方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种利用磷酸锂制备电池级碳酸锂的方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种利用磷酸锂制备电池级碳酸锂的方法,包括以下步骤:
[0008]步骤一:将大块的磷酸锂固体原料放入粉碎机中进行充分粉碎,粉碎后将得到的小颗粒磷酸锂固体放入研磨机进行研磨,然后得到粉末状的磷酸锂颗粒A;
[0009]步骤二:将步骤一中得到的磷酸锂颗粒A倒入搅拌机中,然后将适量的稀硫酸倒入搅拌机中,然后对磷酸锂颗粒A和稀硫酸进行充分搅拌,同时进行加热,使得磷酸锂颗粒A彻底的溶于稀硫酸中,然后得到混合溶液B;
[0010]步骤三:向混合溶液B中加入磷酸根离子去除剂进行反应,反应时间控制在1h-2h,反应结束后,将得到的物料放入过滤装置中进行固液分离,从而得到磷酸盐固体和含锂溶液C;
[0011]步骤四:将磷酸盐固体收集起来当做副产品,然后将含锂溶液C加热到 100摄氏度,并向含锂溶液C中加入碳酸钠溶液,反应后,进而得到碳酸锂混合溶液D;
[0012]步骤五:向碳酸锂混合溶液D中加入纯碱进行除杂反应,从而得到碳酸锂湿料E,然后将碳酸锂湿料E加入水中进行清洗,去除碳酸锂湿料E中溶于水的杂质;
[0013]步骤六:将步骤五中得到碳酸锂湿料E进行干燥,从而得到碳酸锂干料F;
[0014]步骤七:将步骤六中得到碳酸锂干料F放入粉碎机中进行粉碎,最终得到电池级碳酸锂产品。
[0015]优选的,所述步骤二中磷酸锂颗粒A和稀硫酸的质量比1:2-3.5。
[0016]优选的,所述步骤二中的加热温度控制在70-80摄氏度,搅拌时间控制在50-60min。
[0017]优选的,所述步骤四中含锂溶液C和碳酸钠溶液的质量比1:2-2.6。
[0018]优选的,所述步骤五中碳酸锂混合溶液D与纯碱的质量比为1:1.5-2.5。
[0019]优选的,所述步骤五中水的温度控制在90摄氏度,清洗次数为1-2次。
[0020]与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:
[0021]1、本专利技术生产出的碳酸锂纯度高,品质好,可以达到电池级要求。
[0022]2、本专利技术能够生产出副产品磷酸盐,从而能够提高厂家的生产效益。
[0023]3、本专利技术的工艺流程相对简单,反应过程安全可靠,反应产物易于分离。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的制备方法流程示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]一种利用磷酸锂制备电池级碳酸锂的方法,包括以下步骤:
[0028]步骤一:将大块的磷酸锂固体原料放入粉碎机中进行充分粉碎,粉碎后将得到的小颗粒磷酸锂固体放入研磨机进行研磨,然后得到粉末状的磷酸锂颗粒A;
[0029]步骤二:将步骤一中得到的磷酸锂颗粒A倒入搅拌机中,然后将适量的稀硫酸倒入搅拌机中,磷酸锂颗粒A和稀硫酸的质量比1:2-2.6,然后对磷酸锂颗粒A和稀硫酸进行充分搅拌,同时进行加热,加热温度控制在70-80 摄氏度,搅拌时间控制在50-60min,使得磷酸锂颗粒A彻底的溶于稀硫酸中,然后得到混合溶液B;
[0030]步骤三:向混合溶液B中加入磷酸根离子去除剂进行反应,反应时间控制在1h-2h,反应结束后,将得到的物料放入过滤装置中进行固液分离,从而得到磷酸盐固体和含锂溶液C;
[0031]步骤四:将磷酸盐固体收集起来当做副产品,然后将含锂溶液C加热到 100摄氏度,并向含锂溶液C中加入碳酸钠溶液,含锂溶液C和碳酸钠溶液的质量比1:2-2.6,反应后,
进而得到碳酸锂混合溶液D;
[0032]步骤五:向碳酸锂混合溶液D中加入纯碱进行除杂反应,碳酸锂混合溶液D与纯碱的质量比为1:1.5-2.5,从而得到碳酸锂湿料E,然后将碳酸锂湿料E加入水中进行清洗,水的温度控制在90摄氏度,清洗次数为1-2次,去除碳酸锂湿料E中溶于水的杂质;
[0033]步骤六:将步骤五中得到碳酸锂湿料E进行干燥,从而得到碳酸锂干料F;
[0034]步骤七:将步骤六中得到碳酸锂干料F放入粉碎机中进行粉碎,最终得到电池级碳酸锂产品。
[0035]由上述可知,最终得到的电池级碳酸锂产品的纯度高、质量好,磷酸盐副产品的纯度高,质量好。
[0036]对比例1
[0037]一种利用磷酸锂制备电池级碳酸锂的方法,包括以下步骤:
[0038]步骤一:将大块的磷酸锂固体原料放入粉碎机中进行充分粉碎,粉碎后将得到的小颗粒磷酸锂固体放入研磨机进行研磨,然后得到粉末状的磷酸锂颗粒A;
[0039]步骤二:将步骤一中得到的磷酸锂颗粒A倒入搅拌机中,然后将适量的稀硫酸倒入搅拌机中,磷酸锂颗粒A和稀硫酸的质量比1:3,然后对磷酸锂颗粒A和稀硫酸进行充分搅拌,同时进行加热,加热温度控制在60摄氏度,搅拌时间控制在70min,使得磷酸锂颗粒A彻底的溶于稀硫酸中,然后得到混合溶液B;
[0040]步骤三:向混合溶液B本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用磷酸锂制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:将大块的磷酸锂固体原料放入粉碎机中进行充分粉碎,粉碎后将得到的小颗粒磷酸锂固体放入研磨机进行研磨,然后得到粉末状的磷酸锂颗粒A;步骤二:将步骤一中得到的磷酸锂颗粒A倒入搅拌机中,然后将适量的稀硫酸倒入搅拌机中,然后对磷酸锂颗粒A和稀硫酸进行充分搅拌,同时进行加热,使得磷酸锂颗粒A彻底的溶于稀硫酸中,然后得到混合溶液B;步骤三:向混合溶液B中加入磷酸根离子去除剂进行反应,反应时间控制在1h-2h,反应结束后,将得到的物料放入过滤装置中进行固液分离,从而得到磷酸盐固体和含锂溶液C;步骤四:将磷酸盐固体收集起来当做副产品,然后将含锂溶液C加热到100摄氏度,并向含锂溶液C中加入碳酸钠溶液,反应后,进而得到碳酸锂混合溶液D;步骤五:向碳酸锂混合溶液D中加入纯碱进行除杂反应,从而得到碳酸锂湿料E,然后将碳酸锂湿料E加入水中进行清洗,去除碳酸锂湿料E中溶于水的杂质;步...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫美荣
申请(专利权)人:萍乡市拓源实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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