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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂矿加工,具体涉及一种电池级碳酸锂的制备方法。
技术介绍
1、锂资源对于现代社会具有极其重要的意义。随着电动汽车、储能系统和可再生能源技术的快速发展,对锂的需求量急剧增加。锂是电池制造中的关键元素,能够提供高能量密度和长寿命,对于推动绿色能源转型和实现可持续发展至关重要。然而,锂资源的稀缺性也引发了关注。虽然全球锂储量相对丰富,但分布不均,开采难度较大。
2、传统制备工艺中通常采用高杂质含量的锂源来制备电池碳酸锂,在此过程中由于杂质分离困难,因而导致了产品纯度不足、产率较低、工艺能耗高等问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种电池级碳酸锂的制备方法,能够提升产品纯度和产率,降低生产工艺能耗。
2、本申请的一个方面,提供了一种电池级碳酸锂的制备方法,包括以下步骤:
3、将锂源及氢氧化钠溶液混合,制备含锂碱液;
4、所述含锂碱液依次经过絮凝剂、离子交换床、活性炭床进行除杂处理,制备除杂碱液;
5、将所述除杂碱液及碳酸源混合,分离得到碳酸锂沉淀及沉淀母液;
6、采用mvr装置蒸发浓缩所述沉淀母液;
7、将经过蒸发浓缩的所述沉淀母液冷冻结晶,使碳酸锂晶体析出,分离得到所述碳酸锂晶体及结晶母液;
8、采用mvr蒸发器对所述结晶母液蒸发结晶,制备无水硫酸钠晶体。
9、在其中一些实施例中,所述锂源包括锂矿石、锂酸盐中的一种或多种。
10、在其中一些实施例中,在
11、在其中一些实施例中,所述碳酸源包括二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
12、在其中一些实施例中,所述制备除杂碱液的步骤包括:
13、将所述含锂碱液经过絮凝剂处理,使杂质凝聚成大颗粒,分离得到第一清液;
14、所述第一清液通过离子交换树脂床,使第一清液中的杂质离子与树脂中的离子交换,然后过滤,得到第二清液;
15、将所述第二清液通过活性炭床,然后利用超滤或纳滤膜技术处理,得到除杂碱液。
16、在其中一些实施例中,在采用mvr装置蒸发浓缩的步骤之前,还包括:
17、调节所述沉淀母液的ph值至6~8。
18、在其中一些实施例中,在所述冷冻结晶的步骤前,还包括向经过蒸发浓缩的所述沉淀母液中加入助剂。
19、在其中一些实施例中,所述助剂包括结晶助剂、分散剂、缓冲剂、表面活性剂、晶种、晶形调节剂中的一种或多种;
20、所述结晶助剂包括聚丙烯酸钠、聚磷酸钠中的一种或多种;
21、所述分散剂包括聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠中的一种或多种;
22、所述缓冲剂包括醋酸钠;
23、所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠;
24、所述晶种包括碳酸锂晶体;
25、所述晶形调节剂包括草酸。
26、在其中一些实施例中,所述冷冻结晶步骤包括:
27、(a)将浓缩的所述沉淀母液降温至0~5℃,进行一级结晶,分离得到碳酸锂晶体及一级母液;
28、(b)通过真空闪蒸对所述一级母液浓缩结晶,进行二级结晶,分离得到碳酸锂晶体及二级母液;
29、(c)用冷冻液冷却所述二级母液至-20℃~-10℃,进行三级结晶,分离得到碳酸锂晶体及所述结晶母液。
30、在其中一些实施例中,在所述一级结晶和/或所述三级结晶的过程中,还包括采用超声波辅助处理所述沉淀母液和/或所述二级母液。
31、本申请实施方式提供的电池级碳酸锂的制备方法,通过对含锂碱液除杂处理然后沉锂,再冷冻结晶进一步收集碳酸锂,能够提升碳酸锂的纯度和产率;同时本申请结合mvr蒸发器及冷冻结晶,并通过对结晶母液蒸发结晶回收无水硫酸钠,本申请制备方法的工艺能耗较低,且资源利用率更高。
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1.一种电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,所述锂源包括锂矿石、锂酸盐中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,在将锂源及氢氧化钠溶液混合之前,还包括:粉碎所述锂源。
4.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,所述碳酸源包括二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,所述制备除杂碱液的步骤包括:
6.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,在采用MVR装置蒸发浓缩的步骤之前,还包括:
7.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,在所述冷冻结晶的步骤前,还包括向经过蒸发浓缩的所述沉淀母液中加入助剂。
8.根据权利要求7所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,所述助剂包括结晶助剂、分散剂、缓冲剂、表面活性剂、晶种、晶形调节剂中的一种或多种;
9.根据权利要求1所述的电池
10.根据权利要求9所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,在所述一级结晶和/或所述三级结晶的过程中,还包括采用超声波辅助处理所述沉淀母液和/或所述二级母液。
...【技术特征摘要】
1.一种电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,所述锂源包括锂矿石、锂酸盐中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,在将锂源及氢氧化钠溶液混合之前,还包括:粉碎所述锂源。
4.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,所述碳酸源包括二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,所述制备除杂碱液的步骤包括:
6.根据权利要求1所述的电池级碳酸锂的制备方法,其特征在于,在采...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛树林,董爱华,冷小武,卢俊菘,
申请(专利权)人:江西协成锂业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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