一种利用盐湖卤水制取电池级碳酸锂的方法

摘要

本发明提供了一种利用盐湖卤水制取电池级碳酸锂的工艺方法。该方法以青海盐湖卤水为原料，利用离子选择性分离装置，在电场力作用下使原料卤水中的镁、锂离子得到迁移，当原料卤水通过具有选择性的分离膜时，锂、钠等一价离子通过，镁、钙等二价离子被隔离,分离后得到了低镁锂比的富锂卤水，对低镁锂比的富锂卤水进行深度除Ca²⁺、K⁺、SO₄^2-、Mg²⁺等杂质，并进行辅料纯碱溶液的净化，深度除杂后的富锂卤水调酸中和后进行三效蒸发浓缩，浓缩后的富锂卤水在一定温度下进行加碱沉锂，然后进行压滤、浆洗、离心分离洗涤，最后进行干燥和冷却即得电池级碳酸锂成品，该产品符合青海省地方标准DB63/T1113-2012(卤水电池碳酸锂)的要求。

主权项

一种利用盐湖卤水制取电池级碳酸锂的方法，包括以下工艺步骤：(1)卤水预处理:原料卤水是经盐田自然滩晒浓缩而成，晒制过程中引入了泥沙杂质，利用多介质过滤器即可将泥沙除去，同时除去了卤水中影响镁、锂分离的铁杂质，然后调节原料卤水的PH值为3～3.5之间备用；(2)镁、锂分离:根据镁、锂离子化合价和离子半径的不同，利用离子选择性分离装置，在电场力作用下使原料卤水中的镁、锂离子得到迁移，当原料卤水通过具有选择性的分离膜时，锂、钠等一价离子通过，镁、钙等二价离子被隔离，从而实现了镁、锂离子分离的目的，进行两级选择性分离后既得到镁锂比为1︰10～1︰1富锂卤水，分离后母液经滩晒浓缩后可回收硼、镁离子；(3)深度除硫:步骤（2）中的富锂卤水PH值在2～3之间，有利于硫酸钡沉淀的形成，在卤水中按比例加入15%的氯化钡溶液后搅拌、过滤；(4)辅料净化：纯碱为生产过程中主要辅料之一，工业级纯碱中含有黑色的酸不溶物且纯碱中的镁杂质会在转化沉锂工序中直接进入碳酸锂产品中，因此需要对配制的纯碱溶液进行净化，在配制时按比例加入片碱后，纯碱溶液中的镁杂质以氢氧化镁的形式析出后，进行压滤分离，即可得到比较纯净的纯碱溶液；(5)深度除钙：在步骤(3)的除硫富锂卤水中加热条件下按比例加入25%的纯碱溶液，搅拌后进行压滤分离；(6)深度除镁：在步骤(5)的除钙富锂卤水中加热条件下按比例加入25%的片碱溶液，搅拌后进行压滤分离；(7)将步骤（6）的除镁后富锂卤水调整PH值到6.5～7.0之间，然后进行三效蒸发浓缩，浓缩3～4倍；(8) 将步骤（7）浓缩后的富锂卤水导入反应釜中，在90～100℃条件下缓慢加入25%的纯碱溶液，搅拌反应后进行压滤分离，固相即为粗碳酸锂；(9) 将步骤（8）中所得的粗碳酸锂进行浆洗，浆洗后进行离心分离洗涤，分离后碳酸锂进行干燥、冷却后得到符合要求的电池级碳酸锂。