[發(fā)明專利]一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211727466.2
• 申請(qǐng)日: 2022-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN116239090A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何晟;楊本仙;方瑋娟;樓照;樓永通
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州藍(lán)然技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B25/22
• 分類號(hào): C01B25/22;C01D15/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，具體如下：

S1：利用第一磷酸溶液，將高純磷酸鋰鹽溶解成磷酸二氫鋰和磷酸氫二鋰的混合溶液；

S2：基于四隔室電滲析裝置，利用第一硫酸溶液和所述混合溶液，通過電滲析復(fù)分解反應(yīng)生成第二磷酸溶液和硫酸鋰溶液；

S3：將所述硫酸鋰溶液去除高價(jià)金屬離子后，通入三隔室雙極膜電滲析裝置中，制備得到第二硫酸溶液和氫氧化鋰溶液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，獲得所述高純磷酸鋰鹽的方法具體如下：用水清洗磷酸鋰鹽原料以去除雜質(zhì)，隨后用200-500目的濾布過濾以得到高純磷酸鋰鹽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，所述步驟S1中，第一磷酸溶液的當(dāng)量濃度為1-2N，混合溶液的當(dāng)量濃度為3N。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，所述步驟S2中，第一硫酸溶液的當(dāng)量濃度為2N，生成的第二磷酸溶液當(dāng)量濃度為1-2N，生成的硫酸鋰溶液當(dāng)量濃度為2-3N。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，所述步驟S2所得第二磷酸溶液回用至步驟S1中并作為第一磷酸溶液使用；所述步驟S3所得第二硫酸溶液回用至步驟S2中并作為第一硫酸溶液使用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，所述步驟S3中，第二硫酸溶液的當(dāng)量濃度為2N，氫氧化鋰溶液的當(dāng)量濃度為2N。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，所述步驟S3中，將硫酸鋰溶液通過離子交換凈化技術(shù)以去除高價(jià)金屬離子。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，所述四隔室電滲析裝置由陽離子交換膜和陰離子交換膜交替排列形成的第一淡水室、第一濃水室、第二淡水室和第二濃水室構(gòu)成，第一淡水室、第一濃水室、第二淡水室和第二濃水室分別通入第一硫酸溶液、純水、混合溶液和純水；在電場(chǎng)力作用下，第一濃水室和第二濃水室分別得到第二磷酸溶液和硫酸鋰溶液。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，所述三隔室雙極膜電滲析裝置包括與直流電源相連的陽極板、陰極板以及夾在陽極板和陰極板之間的膜堆，所述膜堆由至少一個(gè)電滲析單元組成且膜堆兩端均為雙極膜；所述電滲析單元是由雙極膜、陰離子交換膜、陽離子交換膜和雙極膜依次排列構(gòu)成的三隔室結(jié)構(gòu)，所述三隔室分別為雙極膜和陰離子交換膜構(gòu)成的酸室、陰離子交換膜和陽離子交換膜構(gòu)成的鹽室、陽離子交換膜和雙極膜構(gòu)成的堿室。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種磷酸鋰制備磷酸和氫氧化鋰的工藝，其特征在于，所述酸室、鹽室和堿室分別通入純水、硫酸鋰溶液和純水，在電場(chǎng)力作用下，酸室和堿室分別得到第二硫酸溶液和氫氧化鋰溶液。