用于处理包含硫酸锂和硫酸的水性组合物的方法技术

本公开涉及用于处理包含硫酸锂和硫酸的水性组合物的方法。该方法包括在获得硫酸锂一水合物的晶体和硫酸锂减少的溶液的条件下使所述包含硫酸锂和硫酸的水性组合物蒸发结晶；以及任选地将所述硫酸锂一水合物的晶体与硫酸锂减少的溶液分离。该方法任选地还包括在获得酸性冷凝物和包含硫酸的浓缩物的条件下使硫酸锂减少的溶液浓缩。

【技术实现步骤摘要】
用于处理包含硫酸锂和硫酸的水性组合物的方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年8月26日提交的US62/380,056的优先权，其通过引用整体并入本文。领域本公开涉及用于处理包含硫酸锂和硫酸的水溶液的方法。
技术介绍
在经典来源如国际标准表和其他旧版汇编中已有一些二元硫酸锂/水体系和三元硫酸锂/硫酸/水体系的相行为的报道。例如，Watts，“ADictionaryofChemistryandtheAlliedBranchesofOtherSciences,1879，教导了酸性硫酸锂，LiHSO4，从比重为1.6至1.7的正盐(normalsalt)在硫酸的溶液中以棱柱形式结晶；从更稀的酸中，正盐再次分离；并且酸式盐在160°熔化。例如，标准表包含有关硫酸锂/水二元的数据(第4卷，第42页，1928年)。多特蒙德数据库也有一些关于硫酸氢盐的数据。然而，仍然需要提供用于处理包含硫酸锂和硫酸的溶液的现有方法的替代方案。概述根据本专利技术的方面，提供了用于处理包含硫酸锂和硫酸的水性组合物的方法，所述方法包括：在获得硫酸锂一水合物的晶体和硫酸锂减少的溶液的条件下处理包含硫酸锂和硫酸的水性组合物；以及任选地将硫酸锂一水合物的晶体与硫酸锂减少的溶液分离。根据本专利技术的另一个方面，提供了用于处理包含硫酸锂和硫酸的水性组合物的方法，所述方法包括：在获得硫酸锂一水合物的晶体和硫酸锂减少的溶液的条件下使包含硫酸锂和硫酸的水性组合物蒸发结晶；以及任选地将硫酸锂一水合物的晶体与硫酸锂减少的溶液分离。根据本专利技术的另一个方面，提供了用于处理包含硫酸锂和硫酸的水性组合物的方法，所述方法包括：在获得硫酸锂一水合物的晶体和硫酸锂减少的溶液的条件下使包含硫酸锂和硫酸的水性组合物蒸发结晶；以及将硫酸锂一水合物的晶体与硫酸锂减少的溶液分离。附图说明在以下附图中，附图仅通过实例表示本公开的各种实施方案：图1是根据本公开的实施例的方法的示意图；图2是根据本公开的另一个实施例的方法的示意图；图3示出了在30℃下Li2SO4/H2SO4/H2O体系的实例的三元相图的示意图；图4是报道的硫酸锂一水合物晶体的分解温度作为沸点下的压力的函数的曲线图；图5是显示根据本公开的实施例的硫酸、硫酸锂和硫酸钠溶液的沸腾温度作为浓度[wt％]的函数的曲线图；图6是根据本公开的另一个实施例的方法的示意图；图7是根据本公开的另一个实施例的方法的三元相图；图8是显示根据本公开的比较例BPR-1(下图)和BPR-2(上图)在环境压力下沸点(℃)作为浓缩物中的总酸和盐(wt％)的函数的曲线图；图9是显示根据本公开的比较例BPR-3，在17kPa的压力下沸点(℃)作为浓缩物中的总酸和盐(wt％)的函数的曲线图；图10是显示根据本公开的比较例BPR-4，在3kPa的压力下沸点(℃)作为浓缩物中的总酸和盐(wt％)的函数的曲线图；图11是显示根据本公开的比较例，在30wt％至84wt％的总酸和盐的范围内，在环境压力(BPR-1；上图)和17kPa的压力下(BPR-3；下图)下沸点(℃)作为浓缩物中的总酸和盐(wt％)的函数的曲线图；图12A示出了热的40.6wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图12B示出了在室温下的40.6wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图12C示出了在室温下的49wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图12D示出了在一定温度下的57wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图12E示出了在一定温度下的69wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图12F示出了在一定温度下的75wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图12G示出了在一定温度下的84wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图12H示出了根据本公开的比较例BPR-1在室温下的84wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图13A示出了加热时的溶液2的照片；图13B示出了在一定温度下的76wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图13C示出了在室温下的76wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图13D示出了在室温下的93wt％的总酸和盐浓缩物的照片；并且图13E示出了根据本公开的比较例BPR-2，在一定温度下的96wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图14A示出了在一定温度下的66wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图14B示出了在室温下的66wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图14C示出了在室温下的83wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图14D示出了根据本公开的比较例BPR-3，在室温下的83wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图15A示出了在真空下、脱气的溶液2的照片；图15B示出了在真空下加热的溶液2的照片；图15C示出了在一定温度下的69wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图15D示出了在一定温度下的88wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图15E示出了在室温下的88wt％的总酸和盐浓缩物的照片；并且图15F示出了根据本公开的比较例BPR-4，在一定温度下的96wt％的总酸和盐浓缩物的照片；图16A示出了BPR-1的最终浓缩物的照片；图16B和图16C示出了BPR-2的最终浓缩物的照片；图16D示出了BPR-3的最终浓缩物的照片；图16E示出了BPR-4的最终浓缩物的照片；并且图16F示出了根据本公开的比较例的BPR-2(右)和BPR-4(左)的最终浓缩物的照片；图17A示出了在一定温度下的阶段1的最终浓缩物的照片；图17B示出冷却至30℃的阶段1的最终浓缩物的照片；图17C示出了在一定温度下的阶段2的最终浓缩物的照片；图17D示出了根据本公开的方法的实施例在30℃下的阶段2的最终浓缩物的照片；并且图18A示出了阶段1的热的70％浓缩物的照片；图18B示出了阶段2的初始浓缩物的照片；图18C和图18D示出了在30℃下结晶过夜后，阶段2的浓缩物中的大晶体的照片；图18E示出了在30℃下又一天后的阶段2的浓缩物的照片；图18F示出了根据本公开的方法的实施例，再加热至99℃的阶段2的浓缩物的照片。详细描述I.定义除非另有说明，否则本文描述的定义和实施例旨在适用于本文所述的本公开的所有实施方案和方面，如本领域技术人员将理解的，它们适合所述所有实施方案和方面。在理解本公开的范围时，如本文所用，术语“包含”及其衍生词旨在是开放式术语，其指定所述特征、元素、组件、组、整数和/或步骤的存在，但不排除存在其他未说明的特征、元素、组件、组、整数和/或步骤。前述内容也适用于具有类似含义的词语，例如术语“包括”、“具有”及其衍生词。如本文所用，术语“组成”及其衍生词旨在是封闭式术语，其指定所述特征、元素、组件、组、整数和/或步骤的存在，但排除存在其他未说明的特征、元素、组件、组、整数和/或步骤。如本文所用，术语“基本上由......组成”旨在指定存在所述特征、元素、组分、组、整数和/或步骤以及不会实质上影响特征、元素、组分、组、整数和/或步骤的基本和新颖特征的那些。如在本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于处理包含硫酸锂和硫酸的水性组合物的方法，所述方法包括：/n在获得硫酸锂一水合物的晶体和硫酸锂减少的溶液的条件下使所述包含硫酸锂和硫酸的水性组合物蒸发结晶；以及/n任选地将所述硫酸锂一水合物的晶体与所述硫酸锂减少的溶液分离。/n

【技术特征摘要】
20160826 CA 2,940,509;20160826 US 62/380,0561.用于处理包含硫酸锂和硫酸的水性组合物的方法，所述方法包括：
在获得硫酸锂一水合物的晶体和硫酸锂减少的溶液的条件下使所述包含硫酸锂和硫酸的水性组合物蒸发结晶；以及
任选地将所述硫酸锂一水合物的晶体与所述硫酸锂减少的溶液分离。


2.如权利要求1所述的方法，其中基于所述水性组合物的总重量，所述包含硫酸锂和硫酸的水性组合物包含约1wt％至约35wt％的硫酸锂。


3.如权利要求1所述的方法，其中基于所述水性组合物的总重量，所述包含硫酸锂和硫酸的水性组合物包含约1wt％至约25wt％的硫酸。


4.如权利要求1所述的方法，其中获得所述硫酸锂一水合物的晶体和所述硫酸锂减少的溶液的条件还包括在低于大气压的压力下使所述包含硫酸锂和硫酸的水性组合物蒸发结晶。


5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中获得所述硫酸锂一水合物的晶体和所述硫酸锂减少的溶液的条件还包括使所述包含硫酸锂和硫酸的水性组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：珍弗朗索瓦·马尼安，盖伊·布拉萨，尼古拉斯·拉罗什，贝尔坦·奥莱特，克莱夫·布雷顿，史蒂文·布基，中月，
申请(专利权)人：内玛斯卡锂公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA