制备电池级氢氧化锂和碳酸锂的系统技术方案

本实用新型专利技术提供制备氢氧化锂和碳酸锂的系统以及制备氢氧化锂的系统。所述制备氢氧化锂和碳酸锂的系统包括氢氧化锂合成单元、氢氧化锂除杂单元、碳酸锂合成单元和碳酸锂除杂单元。所述制备氢氧化锂的系统包括氢氧化锂合成单元和氢氧化锂除杂单元。单元和氢氧化锂除杂单元。单元和氢氧化锂除杂单元。

【技术实现步骤摘要】
制备电池级氢氧化锂和碳酸锂的系统


[0001]本技术属于锂离子电池材料领域，涉及一种盐湖氯化锂制备电池级氢氧化锂联产电池级碳酸锂的系统。

技术介绍

[0002]全球锂资源的76％集中分布在盐湖中，24％来自于矿石。
[0003]目前电池级氢氧化锂主流生产工艺是采用矿石为原料的硫酸锂苛化法：锂精矿高温转型后酸化制备硫酸锂，经两步除杂，得到纯净的硫酸锂溶液，加入氢氧化钠制备氢氧化锂并副产硫酸钠，苛化反应如下：
[0004]2NaOH+Li2SO4＝Na2SO4+2LiOH
·
H2O
[0005]通过低温冷冻析出硫酸钠，浓缩、干燥后得到副产品元明粉。冷冻母液经浓缩、重结晶、干燥后得到电池级氢氧化锂。
[0006]受资源限制，该方法的产能受到一定的制约。
[0007]目前盐湖产氯化锂主要用于制备碳酸锂，通过碳酸钠沉锂得到碳酸锂，受提锂方式的限制，碳酸锂质量一般只能达到工业级。
[0008]盐湖氯化锂制备氢氧化锂主流工艺是碳酸锂苛化法，电解法处于研究阶段，此外还有氯化锂苛化法：
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备氢氧化锂和碳酸锂的系统，其特征在于，所述制备氢氧化锂和碳酸锂的系统包括：氢氧化锂合成单元，包括氯化锂一级苛化装置、一级分离装置、氯化锂二级苛化装置、二级分离装置、苛化母液储槽以及任选的氯化锂三级或三级以上苛化装置以及相应级别的分离装置，其中氯化锂各级苛化装置与同级分离装置的物料输入端相连，各级分离装置的液体输出端与氯化锂下一级苛化装置相连，最后一级分离装置的液体输出端与苛化母液储槽相连；氢氧化锂除杂单元，包括至少两级氢氧化锂洗涤装置、与各级氢氧化锂洗涤装置一一对应的分离装置、氢氧化锂洗涤渣溶液配置装置、氢氧化锂洗涤渣溶液蒸发结晶装置、与氢氧化锂洗涤渣溶液蒸发结晶装置对应的分离装置以及氢氧化锂后处理装置，其中氢氧化锂合成单元的各级分离装置的固体输出端与一级氢氧化锂洗涤装置相连，各级氢氧化锂洗涤装置与对应的分离装置的物料输入端相连，对应于上一级氢氧化锂洗涤装置的分离装置的物料输出端与下一级氢氧化锂洗涤装置相连，对应于最后一级氢氧化锂洗涤装置的分离装置的固体输出端与氢氧化锂洗涤渣溶液配置装置相连，氢氧化锂洗涤渣溶液蒸发结晶装置与对应的分离装置的物料输入端相连，对应于氢氧化锂洗涤渣溶液蒸发结晶装置的分离装置的固体输出端与氢氧化锂后处理装置相连；碳酸锂合成单元，包括苛化母液浓缩装置、碳酸锂合成单元第一分离装置、碳酸锂合成装置和碳酸锂合成单元第二分离装置，其中氢氧化锂合成单元的苛化母液储槽与苛化母液浓缩装置相连，苛化母液浓缩装置与碳酸锂合成单元第一分离装置的物料输入端相连，碳酸锂合成单元第一分离装置的固体输出端与碳酸锂合成装置相连，碳酸锂合成装置与碳酸锂合成单元第二分离装置的物料输入端相连；碳酸锂除杂单元，包括碳酸锂沉锂渣溶液配置装置、碳酸锂沉锂渣溶液蒸发结晶装置、碳酸锂除杂单元第一分离装置、碳酸锂洗涤装置、碳酸锂除杂单元第二分离装置、碳酸锂后处理装置，其中碳酸锂合成单元第二分离装置的固体输出端与碳酸锂沉锂渣溶液配置装置相连，碳酸锂沉锂溶液配置装置与碳酸锂沉锂渣溶液蒸发结晶装置相连、碳酸锂沉锂渣溶液蒸发结晶装置与碳酸锂除杂单元第一分离装置的物料输入端相连、碳酸锂除杂单元第一分离装置的固体输出端与碳酸锂洗涤装置相连，碳酸锂洗涤装置与碳酸锂除杂单元第二分离装置的物料输入端相连，碳酸锂除杂单元第二分离装置的固体输出端与碳酸锂后处理装置相连。2.如权利要求1所述的制备氢氧化锂和碳酸锂的系统，其特征在于，所述制备氢氧化锂和碳酸锂的系统具有以下一项或多项特征：所述制备氢氧化锂和碳酸锂的系统中的分离装置为过滤装置；所述氢氧化锂除杂单元还包括一级洗涤液中间槽，所述一级洗涤液中间槽的物料输入端与所述氢氧化锂除杂单元中的与一级氢氧化锂洗涤装置对应的分离装置的液体输出端相连，所述一级洗涤液中间槽的物料输出端与所述氢氧化锂合成单元的氯化锂一级苛化装置相连；所述氢氧化锂除杂单元还包括N级洗涤液中间槽，其中N≥2，所述N级洗涤液中间槽的物料输入端与所述氢氧化锂除杂单元中的与N级氢氧化锂洗涤装置对应的分离装置的液体输出端相连，所述N级洗涤液中间槽的物料输出端与M级氢氧化锂洗涤装置相连，其中M＜N；
所述氢氧化锂除杂单元还包括氢氧化锂结晶母液中间槽，所述氢氧化锂结晶母液中间槽的物料输入端与所述氢氧化锂除杂单元中的与氢氧化锂洗涤渣溶液蒸发结晶装置对应的分离装置的液体输出端相连，所述氢氧化锂结晶母液中间槽的物料输出端与氢氧化锂洗涤装置相连；所述氢氧化锂洗涤渣溶液蒸发结晶装置为强制循环蒸发器；所述氢氧化锂后处理装置包括烘干装置和任选的除磁装置；所述氢氧化锂合成单元还包括碱液储罐，所述碱液储罐的物料输入端与所述碳酸锂合成单元第一分离装置的液体输出端相连，所述碱液储罐的物料输出端与所述氢氧化锂合成单元中的氯化锂苛化装置相连；所述碳酸锂沉锂渣溶液蒸发结晶装置为强制循环蒸发器；所述碳酸锂除杂单元还包括碳酸锂结晶母液中间槽，所述碳酸锂结晶母液中间槽的物料输入端与所述碳酸锂除杂单元第一分离装置和/或碳酸锂除杂单元第二分离装置的液体输出端相连，所述碳酸锂结晶母液中间槽的物料输出端与所述碳酸锂合成单元中的苛化母液浓缩装置相连。3.如权利要求1所述的制备氢氧化锂和碳酸锂的系统，其特征在于，所述制备氢氧化锂和碳酸锂的系统中的分离装置为压滤装置。4.如权利要求1所述的制备氢氧化锂和碳酸锂的系统，其特征在于，所述氢氧化锂除杂单元还包括N级洗涤液中间槽，其中N≥2，所述N级洗涤液中间槽的物料输入端与所述氢氧化锂除杂单元中的与N级氢氧化锂洗涤装置对应的分...

【专利技术属性】
技术研发人员：石苏洋，雍晨阳，顾志强，顾宇，
申请(专利权)人：宁夏中化锂电池材料有限公司，
类型：新型
国别省市：