[發明專利]一種鋰云母熟料除雜制備電池級碳酸鋰的方法

在審

• 申請號: 202011264494.6
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112374512A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 莫美榮
• 申請（專利權）人: 萍鄉市拓源實業有限公司
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08
• 代理公司: 南昌金軒知識產權代理有限公司 36129
• 代理人: 孫文偉

本發明公開了一種鋰云母熟料除雜制備電池級碳酸鋰的方法，具體工藝步驟如下，S1、原料的選取，選取純度較高的鋰云母作為制作的原料；S2、原料的粉碎，將S1中得到的純度較高的鋰云母放置在研磨機中進行研磨粉碎，得到粉末狀的云母粉；S3、原料的燒制。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明以鋰云母為原料，采用鹽酸法浸取鋰云母中鋰等元素，使復雜的鋰云母浸出液中多價離子和一價離子高效分離的同時鋰濃度也得到了高效富集，大大縮短了以鋰云母為原料制備碳酸鋰的工藝流程，解決了以往鋰云母浸取液多價離子去除時工藝復雜，鋰、銣、銫損失大，所用化學試劑種類多、用量大，污染重，能耗高，成本高等技術難題。

技術領域

本發明涉及電池級碳酸鋰的制備技術領域，具體為一種鋰云母熟料除雜制備電池級碳酸鋰的方法。

背景技術

碳酸鋰作為其他大部分鋰產品的基礎原料，被廣泛應用于玻璃、陶瓷、冶金、化工、電子、醫藥、電池等領域。近年來，在國家節能減排和可持續發展戰略的背景下，鋰離子電池行業的發展日益迅猛，作為制備鋰電池正極材料和電解質材料的電池級碳酸鋰成為關注的焦點。在鋰電池快速發展的同時，電池級碳酸鋰的需求必將日益增長。目前，自然界中，鋰資源主要賦存于固體礦石和液體鹵水中，早期的鋰主要是從礦石中提取，后來由于鹵水提鋰成本低廉，所以又以用鹽湖鹵水提鋰為多，現在由于鋰的需求量越來越大，其原材料價格急劇上升，很多企業又開始從礦石中提取鋰。

開發鋰云母礦產資源具有十分重要的現實和深遠意義，因此對鋰云母的開發應用成為當今的熱門課題，現有技術中，從鋰云母中提取鋰的方法主要有石灰焙燒法、硫酸鹽法和壓煮法。石灰焙燒法是將CaO與鋰云母混合后再經高溫焙燒、酸浸出，再經沉降、過濾、凈化、除雜、蒸發、結晶、干燥得到一水氫氧化鋰，此法能源消耗高，物料流通大，鋰回收率低；壓煮法是將鋰云母和氯化鈉在高壓、高溫條件下發生液相反應，隨后在經浸出、凈化、蒸發、沉淀制得碳酸鋰，須先對鋰云母物料脫氟處理，從而帶來環境污染及設備腐蝕問題，且工藝路線較長。硫酸鹽法是將鋰云母與硫酸鉀等輔料混合，高溫焙燒、球磨、浸出、凈化、蒸發、沉淀制備碳酸鋰，浸出液雜質含量高，凈化負荷重，焙燒過程需要用濃硫酸為原料，腐蝕性較強。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋰云母熟料除雜制備電池級碳酸鋰的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種鋰云母熟料除雜制備電池級碳酸鋰的方法，具體工藝步驟如下：

S1、原料的選取，選取純度較高的鋰云母作為制作的原料；

S2、原料的粉碎，將S1中得到的純度較高的鋰云母放置在研磨機中進行研磨粉碎，得到粉末狀的云母粉；

S3、原料的燒制，將S2中得到云母粉中添加煅燒輔料，并放置在高溫煅燒爐內進行煅燒，煅燒溫度控制在800攝氏度至1200攝氏度，煅燒完成后將云母粉冷卻至常溫；

S4、原料的混合，將S3中煅燒過后的云母粉置于容器中，向容器中添加鹽酸溶液，并放置在加熱裝置上進行加熱；

S5、將S4中加熱反應得到的混合物采用浸取的方式，得到含鋰的鹽酸溶液；

S6、除雜，將S5中得到鹽酸溶液進行過濾除雜處理，從而得到相對純凈的氯化鋰溶液；

S7、過濾，將S6中得到的氯化鋰溶液中加入加入碳酸鈉溶液，從而得到碳酸鋰沉淀；

S8、將S7中得到的碳酸鋰沉淀混合液，進行靜置沉淀，然后將上層澄清液進行過濾，最終得到較為純凈的碳酸鋰溶液；

S9、將S8中得到的碳酸鋰溶液進行加熱，從而蒸發掉溶液中的水份，進而得到碳酸鋰的晶體。