[發(fā)明專利]一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法

有效

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• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN108285156B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳亞;甘輝;曹利濤;關(guān)杰豪;陳白珍;石西昌
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C01D15/08
• 分類號(hào): C01D15/08;C01D15/02;H01M10/54
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

1.一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一

將磷酸鋰廢渣研磨后用酸性溶液進(jìn)行浸出后過濾，得到酸浸液；步驟一中酸性溶液的濃度為1～8mol/L；所用酸性溶液與磷酸鋰渣的液固比為3～8:1；

步驟一中酸性溶液為選自甲酸、苯甲酸、醋酸、硫酸、鹽酸、硝酸中的至少一種的水溶液；

步驟二

加熱步驟一所得酸浸液，并向其中加入脫磷劑R,充分?jǐn)嚢枋沽姿岣恋矶囯x子保留于溶液中，待溶液冷卻后過濾，得到濾液和濾渣；所述脫磷劑R所含的至少一種陽離子與磷酸根和/或磷酸一氫根和/或磷酸二氫根所形成化合物M；所述脫磷劑R的陰離子與鋰離子形成化合物Q；在酸浸液中，于相同的溫度下，化合物Q的溶解度與化合物M的溶解度的比值大于2；

步驟三

向步驟二所得濾液中加入凈化劑，除去濾液中殘留的雜質(zhì)離子后，過濾，得到凈化液；所述雜質(zhì)離子包括磷酸根、磷酸一氫根、磷酸二氫根、重金屬離子、堿土金屬離子、Na離子、K離子中的一種或多種；

步驟四

向凈化液中加入可溶性碳酸鹽或堿，蒸發(fā)濃縮，過濾并洗滌后得到碳酸鋰或氫氧化鋰。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法，其特征在于：相同的溫度以及相同溶液環(huán)境下，化合物Q的溶解度與化合物M的溶解度的比值大于5；所述相同溶液環(huán)境包括冷卻后的酸浸液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟二中加熱酸浸液的溫度范圍為40～90℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟二中脫磷劑R與酸浸液攪拌反應(yīng)的時(shí)間范圍為0.5～5小時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法，其特征在于：過濾前將溶液冷卻到-5～25℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟三中凈化劑為可溶性硫化物、氫氧化物、醋酸鹽、草酸鹽、碳酸鹽中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法，其特征在于：所制備的碳酸鋰或單水氫氧化鋰的純度大于99wt％。