本发明专利技术公开了一种利用盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法,属于电池材料技术领域,包括以下步骤:将盐湖碳酸锂用酸溶液浸出,酸浸后与纯碱溶液反应,压滤,得到粗制碳酸锂,将粗制碳酸锂用水洗涤,得到第一水洗液,将洗涤后的碳酸锂再次用酸溶液浸出,加入氢氧化钙调节pH至10~12进行除杂,得到除杂液,将纯碱加入到除杂液中,搅拌均匀,得到混合液,将混合液过树脂柱进行吸附除钙,得到除钙液,将除杂液与纯碱溶液反应,压滤,得到碳酸锂,用二氧化碳的水溶液洗涤碳酸锂,得到第二水洗液和水洗碳酸锂,将水洗碳酸锂烘干,得到电池级碳酸锂。本发明专利技术能够有效的将盐湖碳酸锂制备成纯度极高的电池级碳酸锂和磷酸锂,有效提高锂的收率。有效提高锂的收率。
【技术实现步骤摘要】
一种利用盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法
[0001]本专利技术涉及电池材料
,具体涉及碳酸锂制备
,进一步地,涉及一种利用盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法。
技术介绍
[0002]近年来,随着高品质锂盐在新能源和新材料等高新
中广泛的应用,尤其是在近年来电动汽车领域技术的不断突破。电池级碳酸锂是锂电池生产过程中不可或缺的原材料,目前市场上电池级碳酸锂呈现供不应球的状态,价格也水涨船高。
[0003]盐湖中锂资源极为丰富,占据了世界锂资源70%以上。将盐湖中锂提取出来已成主流趋势。目前利用盐湖碳酸锂生产电池级碳酸锂的企业屈指可数,产品的等级与电池级碳酸锂还有一定差距,因此,如何将盐湖碳酸锂制备成电池级碳酸锂成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种利用盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法,能够有效的将盐湖碳酸锂制备成纯度极高的电池级碳酸锂,有效提高锂的收率。
[0005]为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:
[0006]一种利用盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法,包括以下步骤:
[0007](1)将盐湖碳酸锂用酸溶液浸出,压滤,得到第一滤液;
[0008](2)将第一滤液与纯碱溶液反应,压滤,得到粗制碳酸锂、第一沉锂母液;
[0009](3)将粗制碳酸锂用水洗涤,得到第一水洗液;
[0010](4)将洗涤后的碳酸锂再次用酸溶液浸出,压滤,得到第二滤液;
[0011](5)将氢氧化钙加入到第二滤液中,调节pH至10~12进行除杂,得到除杂液;
[0012](6)将纯碱加入到除杂液中,搅拌均匀,得到混合液;
[0013](7)将混合液过树脂柱进行吸附除钙,得到除钙液;
[0014](8)将除杂液与纯碱溶液反应,压滤,得到碳酸锂、第二沉锂母液;
[0015](9)通入二氧化碳溶液洗涤碳酸锂,得到第二水洗液和水洗碳酸锂,将水洗碳酸锂烘干,得到电池级碳酸锂。
[0016]作为本专利技术的优选实施方案,所述酸溶液包括质量分数为20~35%的盐酸溶液、质量分数为10~20%的硫酸溶液中的至少一种;
[0017]所述盐湖碳酸锂与酸溶液的固液比为1g:(6~10)ml;
[0018]所述碳酸锂与酸溶液的固液比为1g:(6~10)ml。
[0019]作为本专利技术的优选实施方案,所述纯碱溶液的质量浓度为280g/L~350g/L。
[0020]作为本专利技术的优选实施方案,所述第一滤液与纯碱溶液的质量比为1:(1~2),且所述第一滤液与纯碱溶液的反应温度为80℃~95℃,反应时间为1h~3h。
[0021]作为本专利技术的优选实施方案,所述除杂液中钙含量与纯碱质量比为1:(2~5)。
[0022]作为本专利技术的优选实施方案,所述树脂柱填充含有亚氨基官能团的树脂,所述混合液过柱流速为5BV/h
‑
8BV/h。
[0023]作为本专利技术的优选实施方案,所述除杂液与纯碱溶液的质量比为1:(1~2),且所述除杂液与纯碱溶液的反应温度为80℃~95℃,反应时间为1h~3h。
[0024]作为本专利技术的优选实施方案,所述二氧化碳的水溶液的pH为5~6,所述二氧化碳的水溶液与碳酸锂的质量比为(1~2):1。
[0025]作为本专利技术的优选实施方案,还包括将第一沉锂母液、第一水洗液、第二沉锂母液、第二水洗液混合均匀,得到含锂液,将磷酸三钠加入到含锂液中,搅拌均匀,干燥,得到磷酸锂。
[0026]作为本专利技术的优选实施方案,所述含锂液中锂含量与磷酸三钠质量比为1:(5~10)。
[0027]本专利技术的有益效果在于:(1)本专利技术通过将盐湖碳酸锂进行一次酸浸,纯碱高温反应沉锂,再经过第二次酸浸,氢氧化钙调节pH除杂,纯碱、树脂柱吸附除钙,再次经过纯碱高温反应沉锂,最后经过二氧化碳溶液除杂,制备得到了纯度极高的电池级碳酸锂;(2)本专利技术采用二次酸溶、二次沉锂的方法有效的除去了杂质,提高了产品质量;(3)本专利技术在制备电池级碳酸锂的另外一方面,将制备过程中的含锂液进行收集,用磷酸三钠进行沉淀,制备得到了磷酸锂,能够有效的提高锂的收率。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将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作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。
[0029]本专利技术实施例提供了一种利用盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法,包括以下步骤:
[0030](1)将盐湖碳酸锂用酸溶液浸出,压滤,得到第一滤液;
[0031](2)将第一滤液与纯碱溶液反应,压滤,得到粗制碳酸锂、第一沉锂母液;
[0032](3)将粗制碳酸锂用水洗涤,得到第一水洗液;
[0033](4)将洗涤后的碳酸锂再次用酸溶液浸出,压滤,得到第二滤液;
[0034](5)将氢氧化钙加入到第二滤液中,调节pH至10~12进行除杂,得到除杂液;
[0035](6)将纯碱加入到除杂液中,搅拌均匀,得到混合液;
[0036](7)将混合液过树脂柱进行吸附除钙,得到除钙液;
[0037](8)将除杂液与纯碱溶液反应,压滤,得到碳酸锂、第二沉锂母液;
[0038](9)通入二氧化碳溶液洗涤碳酸锂,得到第二水洗液和水洗碳酸锂,将水洗碳酸锂烘干,得到电池级碳酸锂。
[0039]本专利技术通过将盐湖碳酸锂进行一次酸浸,纯碱高温反应沉锂,再经过第二次酸浸,氢氧化钙调节pH除杂,纯碱、树脂柱吸附除钙,再次经过纯碱高温反应沉锂,最后经过二氧化碳溶液除杂,制备得到了纯度极高的电池级碳酸锂。
[0040]本专利技术采用二次酸溶、二次沉锂的方法有效的除去了杂质,提高了产品质量,在本专利技术中,若只经过一次酸溶或一次沉锂,则会导致杂质含量提高,产品质量降低。
[0041]本专利技术通过二氧化碳溶液利用碳酸锂溶解度随温度升高而降低的特性重结晶,对其加入二氧化碳溶液,随着温度升高其所形成的碳酸电离加剧,所形成的碳酸根,碳酸氢根带走其中的杂质离子,对减少洗水用量具有明显改善,且极大的提高了电池级碳酸锂的纯度。
[0042]在其中一个实施方式中,所述酸溶液包括质量分数为20~35%的盐酸溶液、质量分数为10~20%的硫酸溶液中的至少一种;
[0043]所述盐湖碳酸锂与酸溶液的固液比为1g:(6~10)ml;
[0044]所述碳酸锂与酸溶液的固液比为1g:(6~10)ml。
[0045]在其中一个实施方式中,所述纯碱溶液的质量浓度为280g/L~350g/L。
[0046]在其中一个实施方式中,所述第一滤液与纯碱溶液的质量比为1:(1~2),且所述第一滤液与纯碱溶液的反本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将盐湖碳酸锂用酸溶液浸出,压滤,得到第一滤液;(2)将第一滤液与纯碱溶液反应,压滤,得到粗制碳酸锂、第一沉锂母液;(3)将粗制碳酸锂用水洗涤,得到第一水洗液;(4)将洗涤后的碳酸锂再次用酸溶液浸出,压滤,得到第二滤液;(5)将氢氧化钙加入到第二滤液中,调节pH至10~12进行除杂,得到除杂液;(6)将纯碱加入到除杂液中,搅拌均匀,得到混合液;(7)将混合液过树脂柱进行吸附除钙,得到除钙液;(8)将除杂液与纯碱溶液反应,压滤,得到碳酸锂、第二沉锂母液;(9)通入二氧化碳溶液洗涤碳酸锂,得到第二水洗液和水洗碳酸锂,将水洗碳酸锂烘干,得到电池级碳酸锂。2.根据权利要求1所述的盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,所述酸溶液包括质量分数为20~35%的盐酸溶液、质量分数为10~20%的硫酸溶液中的至少一种;所述盐湖碳酸锂与酸溶液的固液比为1g:(6~10)ml;所述碳酸锂与酸溶液的固液比为1g:(6~10)ml。3.根据权利要求1所述的盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,所述纯碱溶液的质量浓度为280g/L~350g/L。4.根据权利要求3所述的盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法,其特征在于,所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:骆弟阔,刘少葵,余萌,刘勇奇,巩勤学,李长东,
申请(专利权)人:湖南邦普循环科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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