锂金属的电解产物制造技术

技术编号:8687467 阅读:211 留言:0更新日期:2013-05-09 07:15
本发明专利技术提供了一种从碳酸锂或其等价锂离子源,例如锂辉矿石制备锂合金或者锂金属的方法,而不产生有毒副产物如卤素气体,本发明专利技术还提供了一种采用所述方法的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂金属的电解产物相关申请本申请要求2010年6月30日提交的美国临时申请系列第61/360,341号的优先权,其全文通过引用结合入本文。描述
技术介绍
从电解池中的金属熔融盐制备碱金属。该制备碱金属的方法百年来基本没有很大的变化。虽然提出了一些基于碳热的工艺过程,但是最终证明此类方法比所述熔融盐电解方法成本更高。这些金属的非常高的活性通常需要电解方法。已知可以使用汞作为阴极从水性系统中制得碱金属作为汞合金。但是,汞会潜在地导致严重的环境危害,因此在大多数发达国家已经禁止或者对该方法进行了严格的限制。即使在美国专利第2,990,276号、美国专利第4,156,635号、美国专利第4,455,202号、美国专利第4,988,417号、美国专利第2,145,404号、美国专利第2,234,967号以及美国专利第4,156,635号中提到了形成碱金属汞合金来回收碱金属,但是这些专利都没有指导如何对化学品和合金进行适当混合,从而创造出比需要替代的熔融盐系统更成本节约的方法。熔融盐系统自身需要很艰难的条件,例如将(通常由石墨制得的)导电性坩埚加热到高于所使用的熔融盐的温度、对所述盐进行电解并收集熔融的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 US 61/360,3411.一种从碳酸锂制备锂的方法,该方法包括: a.在水性溶剂中提供碳酸锂以及至少一种酸,所述酸选自:硫酸、三氟甲烷磺酸、氟磺酸、三氟硼酸、三氟乙酸、三氟硅酸以及动力学阻碍酸,其中锂阴离子溶于溶剂中形成锂进料溶液; b.提供与溶液接触的阳极; c.提供适合电解锂的液态金属阴极,其中所述液态金属阴极与溶液接触形成电解池; d.向所述电解池提供电流,从而在液态金属阴极形成锂,与所述液态金属阴极形成合金; e.任选地从所述液态金属阴极分离锂金属。2.按权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括将所述进料溶液和液态金属阴极加热到高于所述液态 金属阴极的熔点。3.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酸是硫酸。4.按权利要求1所述的方法,其特征在于,通过使用合适的萃取溶剂进行萃取过程以对锂进行分离。5.按权利要求4所述的方法,其特征在于,所述萃取溶剂选自:戊胺、吡啶、HMPO、异丙胺、三乙胺、三乙基四胺、亚乙基二胺或者无水氨。6.按权利要求5所述的方法,其特征在于,所述萃取在压力下进行。7.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分离锂包括蒸馏过程。8.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法是连续制备方法。9.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述水性溶液的PH维持在小于或等于7。10.一种制备锂金属的方法,该方法包括在含有液态金属阴极和水性溶液的电解池中电解锂离子,其特征在于,所述水性溶液含有锂离子以及至少一种阴离子,所述阴离子选自:硫酸根、三氟甲烷磺酸根、氟磺酸根、三氟硼酸根、三氟乙酸根、三氟硅酸根以及动力学阻碍酸阴离子,其中所述锂离子由碳酸锂或其等价锂离子源形成。11.按权利要求10所述的方法,其特征在于,所述阴离子是硫酸根。12.按权利要求10所述的方法,其特征在于,所述液态金属阴极包含具有铋、铅、锡和铟中的一种或多种的合金。13.按权利要求12所述的方法,其特征在于,所述液态金属阴极选自=B1-Pb-Sn合金、B1-1n-Pb-Sn 合金、In-Bi 合金、Ga、Ga-Sn-Zn 合金、Ga-1n-Sn 合金、Ga-1n-Sn 合金或者In-B1-Sn 合金。14.按权利要求13...

【专利技术属性】
技术研发人员:史蒂文·C·阿门多拉
申请(专利权)人:史蒂文·C·阿门多拉
类型:
国别省市:

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