[發(fā)明專(zhuān)利]離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鋰的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811074792.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108975358A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于強(qiáng)強(qiáng);王金富;王盛森;陳猛;聶玉波;高喚弟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東昌邑海能化學(xué)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01D15/02
• 分類(lèi)號(hào): C01D15/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鋰的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）濃縮液的制備：將氯化物型鹽湖鹵水蒸發(fā)濃縮，使其析出多組雜質(zhì)，然后過(guò)濾后得到濃縮液；

（2）初步去雜：向濃縮液中加入過(guò)量碳酸鈉，然后過(guò)濾初步去除Mg²⁺和Ga²⁺，然后向溶液中加入鋰吸附劑，待吸附劑吸附飽和后，用蒸餾水洗脫，并用納濾膜對(duì)洗脫水進(jìn)一步除Mg²⁺，得到Li⁺去雜液；

（3）深度去雜：使用正滲透系統(tǒng)對(duì)步驟2中的Li⁺去雜液進(jìn)行濃縮，得到Li⁺濃縮液，然后向Li⁺濃縮液加入堿深度除鎂，得到精制Li⁺濃液，最后將精制Li⁺濃液進(jìn)行多效蒸發(fā)，得到高濃富鋰液；

（4）生成碳酸鋰沉淀：向高濃富鋰液中加入碳酸鈉作沉淀劑，使Li⁺沉淀完全并過(guò)濾得到碳酸鋰沉淀；

（5）碳酸鋰清洗：在室溫下，將碳酸鋰沉淀分散在蒸餾水中，超聲分散15-25分鐘，然后靜置3-5小時(shí)后過(guò)濾并沖洗；

（6）制備碳酸氫鋰：將步驟5得到的碳酸鋰制成固相水漿，然后將CO₂通入固相水漿中反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后將溶液在1500-2200rpm的速度下離心分離，取上層碳酸氫鋰溶液；

（7）脫碳制備高純度碳酸鋰：將步驟6制備的碳酸氫鋰溶液放入攪拌機(jī)中，在90-95℃的溫度下以600-1000rpm的攪拌速度攪拌反應(yīng)，攪拌反應(yīng)2-5小時(shí)后，過(guò)濾得到沉淀物，并用蒸餾水將沉淀物洗滌，干燥后得到純度大于99.80%的碳酸鋰粉末；

（8）離子膜電解制備氫氧化鋰：將步驟（7）中制備的高純度碳酸鋰粉末與鹽酸反應(yīng)制備氯化鋰水溶液；將氯化鋰水溶液經(jīng)過(guò)除雜得到氯化鋰精制溶液；以精制的氯化鋰溶液為陽(yáng)極液，以氫氧化鋰溶液為陰極液利用離子膜電解槽進(jìn)行電解得到氫氧化鋰溶液；氫氧化鋰溶液經(jīng)過(guò)多效蒸發(fā)器濃縮，降溫結(jié)晶，離心分離，干燥包裝得到成品高純度單水氫氧化鋰。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟2中所述鋰吸附劑為L(zhǎng)iCl·2Al(OH)3·nH2O選擇性吸附劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟3中所述的堿為PH值為10-12的氨水。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟3中所述的高濃富鋰液中的鋰含量為20-50g/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟6中所述的固相水漿中碳酸鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟6中所述的反應(yīng)溫度為35-45℃，所述反應(yīng)時(shí)間為1-3小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟8中所述的離子膜為Nafion膜、Aciplex膜和Flemion膜其中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鋰的方法，其特征在于：步驟8中所述的硝酸鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-3%。