3、电渗析工艺方法:电渗析制备电池级碳酸锂工艺方法是将盐湖卤水提钾后,经自然蒸发形成硼锂新卤水,对其进行过滤和工业盐酸酸化,得到固体硼酸和酸化锂卤水,采用电渗析工艺制得锂离子浓缩精制液,加入氢氧化锂去除杂质镁。随后加入盐酸中并调整 pH 值后得到低镁锂溶液,再次经电渗吸附去除硫酸根、镁、硼等杂质,获得钙镁离子低于 20 mg/L 且锂离子浓度高于 30 g/L 的锂浓缩液,再将工业碳酸钠加入锂浓缩液进行两级过滤沉淀,经清洗干燥制备得到电池级碳酸锂。采用电渗析工艺从盐湖卤水直接制备电池级碳酸锂操作过程相对复杂,但可以得到较高纯度的电池级碳酸锂。马培华等设计的一种直接利用盐湖卤水制备电池级碳酸锂的电渗析法对电渗析工艺方法进行了研究。
二、锂矿石提锂制备电池级碳酸锂工艺方法
1、硫酸提锂工艺方法:硫酸法提锂工艺方法是将锂矿石在高温下焙烧、球磨,然后在酸化窑中加入过量浓硫酸进行酸化处理得到硫酸锂溶液,转移至在浸出罐中加入碳酸钙浆液后去除锂渣、加入碳酸钠去除钙镁杂质;再加入氢氧化钠通过苛化反应去除镁杂质得到碳酸锂和硫酸钠的混合溶液,通过冷冻处理除去硫酸钠;再进行浓密分离和离心分离处理,通入二氧化碳在碳化罐中进行碳化沉淀和分解,经热析、干燥得到电池级碳酸锂,工艺流程如图 1 所示。硫酸提锂工艺方法是目前国内工业界应用广泛使用的提锂工艺,其工艺方法简单、可控,收率较高、产品质量稳定可靠。
2、 氯化焙烧提锂工艺方法:氯化焙烧提锂工艺方法是将锂矿石研磨后置于高温炉中,加入氯气同时进行高温焙烧生成氯化物,对其采用空气冷却经分离凝固得到锂氯化物,再进行水浸后加入氢氧化钠沉淀去除铝、镁杂质,电渗浓缩得到浓缩富锂液。随后往富锂液加入碳酸钠溶液,沉降离心分离得到湿碳酸锂,用沉锂母液循环陈化处理制备得到电池级碳酸锂,工艺流程如图 2 所示。氯化焙烧提锂工艺能耗相对较低,生产周期相对较短,锂的收率高。胡伟等设计的一种基于锂云母的电池级碳酸锂制备方法对氯化焙烧工艺进行了研究。
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