
2.2、 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。

三、工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂工艺方法
3.1 氢化工艺方法:氢化提纯制备电池级碳酸锂有氢化沉淀和氢化分解两种工艺方法。氢化沉淀工艺方法是将工业级碳酸锂和去离子水混合,在混合的水溶液中通入高纯二氧化碳气体,在一定温度下搅拌一定时间,去除钙镁杂质后得到高纯碳酸氢锂溶液,再加入高纯氢氧化锂反应后经沉淀获得电池级碳酸锂。
1)化学反应式为:Li2CO3+CO2+H2O→LiHCO3 (1)LiHCO3+LiOH→Li2CO3(s)+H2O (2)
2)氢化分解工艺方法与氢化沉淀的区别是在制得高纯碳酸氢锂后将碳酸氢锂加热进行分解获得电池级碳酸锂,化学反应式 为:2LiHCO3→Li2CO3 +CO2+H2O (3)
3.2、 沉淀工艺方法:沉淀提纯制备电池级碳酸锂有碳酸氢铵沉淀和二氧化碳沉淀两种工艺方法。
1)碳酸氢铵沉淀工艺方法是将石灰乳加入工业级碳酸锂制得氢氧化锂溶液,再加入高纯度碳酸氢铵,制备得到电池级碳酸锂。化学反应式为:2LiOH+NH4HCO3→Li2CO3+NH3+2H2O (4)
2)二氧化碳沉淀工艺方法是在制得的氢氧化锂溶液中加入高纯度二氧化碳,经沉淀反应得到电池级碳酸锂。化学反应式为:2LiOH+CO2→Li2CO3+H2O (5)
3.3、 重结晶工艺方法:重结晶提纯制备电池级碳酸锂工艺方法是利用碳酸锂在水中随温度升高溶解度降低的特性,在工业级碳酸锂中加入离子水,然后加热。此时碳酸锂结晶出来,其他杂质溶解到离子水中,再经真空过滤去除杂质制备得到电池级碳酸锂。
3.4、 电解工艺方法:电解提纯制备电池级碳酸锂工艺方法是用硫酸或二氧化碳将工业级碳酸锂反应生成硫酸锂或碳酸氢锂,然后在离子交换器中进行电解处理,硫酸锂作为阳极,在阴极电解获得高纯度氢氧化锂,再用高纯度二氧化碳进行碳化反应生成碳酸锂,分离去除杂质制备得到电池级碳酸锂。电解工艺方法制备电池级碳酸锂的时候是在正负电极间发生电解反应,因此需要控制好正负极的电解液,否则会在阴极产生硫酸根形成多余杂质,同时阳极的硫酸腐蚀问题也需要进一步研究解决。
3.5、 苛化工艺方法:苛化提纯制备电池级碳酸锂工艺方法是在工业级碳酸锂中加入离子水和氧化钙制得氢氧化锂溶液,而其中的钙镁杂质分别生成难溶的硫酸钙和氢氧化镁,经沉淀后过滤去除钙镁杂质得到高纯度氢氧化锂,再通入高纯二氧化碳气体制得电池级碳酸锂。苛化提纯工艺流程可循环操作,因此锂的收率较高,钙镁等杂质去除较为干净,但对氧化钙的纯度和苛化温度要求较高。薛峰峰等对苛化反应氧化钙用量的影响进行了研究,氧化钙用量太高会增加钙的含量,但对锂的收率影响不明显。

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