一种氯化物型含锂盐水电化学提锂制备碳酸锂的方法技术

本发明专利技术涉及一种从氯化物型含锂盐水中电化学提锂直接制备碳酸锂的方法。以氯化物型含锂盐水为电解液，锂离子筛电极和氯离子捕获电极分别作为正负极构成原电池，原电池放电将盐水中锂离子嵌入锂离子筛中；以锂盐回收溶液为电解液，嵌入锂离子的锂离子筛电极和惰性电极分别作为阳极和阴极构建电解池，电解池充电将锂离子脱出到锂盐回收溶液中；重复上述嵌锂

【技术实现步骤摘要】
一种氯化物型含锂盐水电化学提锂制备碳酸锂的方法


[0001]本专利技术涉及一种从氯化物型含锂盐水中电化学提锂直接制备碳酸锂的方法，属于锂资源提取利用


技术介绍

[0002]随着智能电子设备的普及，锂离子电池被广泛用于手机、电脑、相机等各类电子设备；新能源电动车的发展，更是拓宽了锂离子电池的应用领域，增加了锂离子电池的市场需求。因此亟待开发锂资源，为锂离子电池提供高品质低成本电池级碳酸锂原材料。
[0003]锂资源分为矿石锂资源和卤水锂资源两大类。与矿石为原料生产锂盐相比，以卤水为原料生产锂盐能耗低、成本低，从而使得近年来获取锂盐的主要途径从矿石锂资源转向了卤水锂资源。但盐湖卤水、海水等含锂盐水组成复杂，含有多种阴离子和阳离子，选择性提锂极其困难。因此人们研究开发了多种提锂方法，包括沉淀法、溶剂萃取法、离子交换吸附法、膜分离法、碳化法、煅烧浸取法和电化学方法等。
[0004]其中电化学提锂方法具有节能、环保、操作简单等优点，可显著提高锂离子的提取效率，近年来引起人们的广泛关注。在文献(1)中国专利技术专利公开号CN105本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从氯化物型含锂盐水中电化学提锂直接制备碳酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以氯化物型含锂盐水为电解质溶液，锂离子筛电极和氯离子捕获电极分别作为正负极构成原电池，原电池以锂离子筛2～10小时嵌满锂离子的理论电流放电，将盐水中锂离子嵌入锂离子筛中，同时盐水中的氯离子被氯离子捕获电极捕获；(2)以锂盐回收溶液为电解质溶液，步骤(1)中嵌入锂离子的锂离子筛电极和惰性电极分别作为阳极和阴极构成电解池，电解池以锂离子筛1～5小时脱出全部锂离子的理论电流充电，将锂离子脱出到锂盐回收溶液中，锂离子筛电极再生，同时惰性电极阴极上析出氢气；(3)以金属氯化物溶液为电解质溶液，步骤(1)中捕获氯离子的捕获电极和惰性电极分别作为阴阳极构成电解池，电解池以步骤(2)中相同的电流充电，将捕获电极捕获的氯离子脱除，氯离子捕获电极再生，同时惰性电极阳极上析出氯气；(4)以步骤(2)中再生的锂离子筛电极和步骤(3)中再生的氯离子捕获电极分别作为正负极重新构成原电池，重复上述(1)～(3)步骤，步骤(2)中锂盐回收溶液重复使用，其中锂离子浓度不断升高，待锂盐回收溶液中锂盐浓度接近饱和时升高温度至60～90℃并恒温30～120分钟，利用碳酸锂溶解度随温度升高而减小的特性析出碳酸锂沉淀，沉淀经去离子水淋洗并在200
‑
300℃干燥后获得碳酸锂产品；(5)向步骤(4)分离出碳酸锂沉淀的溶液中通入二氧化碳CO2获得碳酸氢盐溶液，可作为锂盐回收溶液循环使用。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氯化物型含锂盐水是指盐湖卤水或其蒸发浓缩液、海水或其蒸发浓缩液、含有LiCl的盐水中的一种。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述锂离子筛电极为尖晶石型LiMn2O4或橄榄石型LiFePO4电极活性材料组成的初始电极经电化学脱锂后得到的λ
‑
M...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文胜，周帅，王晓丽，刘长霞，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：