[發明專利]一種氫氧化鋰的制備方法

有效

• 申請號: 202010768053.3
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111924861B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 郭銘瀟;孫來來;焦翔;賴立坤;吳成龍;馬樑;汪敏
• 申請（專利權）人: 杭州科銳環境能源技術有限公司
• 主分類號: C01D15/02
• 分類號: C01D15/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬小星

本發明提供了一種氫氧化鋰的制備方法，屬于鋰資源的提取與加工技術領域。本發明提供的方法包括以下步驟：將含鋰解析液過濾后進行脫酸處理，得到脫酸解析液；其中，所述含鋰解析液的pH值為0.5～3，所述脫酸解析液的pH值為6～7；將所述脫酸解析液進行納濾除鈣鎂處理，得到納濾產水；將所述納濾產水進行濃縮處理，得到富鋰濃縮液；其中，所述濃縮處理為反滲透處理和/或電滲析處理；將所述富鋰濃縮液精制后進行解離，得到混堿溶液；將所述混堿溶液進行蒸發結晶，得到氫氧化鋰。本發明提供的方法可直接將含鋰解析液中的鋰鹽轉化為氫氧化鋰，縮短了工藝流程，整個生產過程中幾乎無廢水、廢鹽產生，節約了處理廢水、廢鹽的成本。

技術領域

本發明涉及鋰資源的提取與加工技術領域，尤其涉及一種氫氧化鋰的制備方法。

背景技術

在科技迅猛發展的今天，世界各國都面臨著資源匱乏、能源短缺及環境污染等威脅人類文明持續健康發展的問題。面對日益惡化的環境，大幅降低石油類能源的使用，發展新型可再生能源已成為人類共識。由于鋰電池具有較高的能量比、較低的自放電率、較強的高低溫適應性、較長的循環壽命等特點，目前已成為最具發展前景的儲能電池。氫氧化鋰作為重要的鋰鹽之一，廣泛應用于鋰電池中。在倡導綠色環保、解決能源危機、提高資源利用率的新形勢下，對鋰資源的提取與加工工藝的研究具有重要的價值。

目前從鹵水中提鋰制備氫氧化鋰的工藝主要有碳酸鋰苛化法、離子膜電解法、鋁酸鹽沉淀法和煅燒法等。其中碳酸鋰苛化法是目前生產氫氧化鋰的主要方法。碳酸鋰苛化法是利用石灰乳與碳酸鋰制備氫氧化鋰，具體是利用氫氧化鋰和碳酸鈣溶解度的不同，得到氫氧化鋰溶液，然后再經過結晶的方式制備氫氧化鋰；但是由于制備過程中需要使用大量的生石灰，同時還會產生含碳酸鈣的廢鹽，氫氧化鋰中鈣離子含量較高，需要經過多次結晶，造成了資源的浪費和成本的增加。離子膜電解法制備氫氧化鋰，具有回收率高、無二次污染且制得產品純度高等優點，但此類方法對精制鹵水中雜質離子含量要求非常高，且電耗較高，相對提高了制備氫氧化鋰的成本。鋁酸鹽沉淀法是利用氫氧化鋁與鹵水中的鋰離子形成鋁鋰沉淀，進而制備得到氫氧化鋰；但是該方法用于氫氧化鋰工業化生產時，所得到的鋁鋰沉淀物為膠體，固體重量只占10％左右，不宜過濾，工藝流程復雜，能耗較高。煅燒法的優點是鎂、鋰資源可以得到綜合利用，且氫氧化鋰純度較高；缺點是工藝流程復雜、設備腐蝕嚴重、蒸發水量大、能耗高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氫氧化鋰的制備方法，本發明提供的方法可直接將含鋰解析液中的鋰鹽轉化為氫氧化鋰，縮短了工藝流程，整個生產過程中幾乎無廢水、廢鹽產生，節約了處理廢水、廢鹽的成本。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種氫氧化鋰的制備方法，包括以下步驟：

將含鋰解析液過濾后進行脫酸處理，得到脫酸解析液；其中，所述含鋰解析液的pH值為0.5～3，所述脫酸解析液的pH值為6～7；

將所述脫酸解析液進行納濾除鈣鎂處理，得到納濾產水；

將所述納濾產水進行濃縮處理，得到富鋰濃縮液；其中，所述濃縮處理為反滲透處理和/或電滲析處理；

將所述富鋰濃縮液精制后進行解離，得到混堿溶液；

將所述混堿溶液進行蒸發結晶，得到氫氧化鋰。

優選地，所述含鋰解析液中Li⁺含量為0.1～0.6g/L，Ca²⁺含量為0.05～0.1g/L，Mg²⁺含量為0.04～0.1g/L，Na⁺含量為0.02～0.1g/L，K⁺含量為0.3～0.6mg/L。

優選地，所述脫酸處理在脫酸膜系統中進行，所述脫酸膜系統中的分離膜包括交替排列的雙極膜和陰離子交換膜，脫酸膜系統的操作電壓為每對膜0.8～2.5V，電流密度為220～1000A/m²。