[发明专利]利用盐湖卤水电解制备氢氧化锂的方法

权利要求书

1.一种利用盐湖卤水电解制备氢氧化锂的方法，所述方法包括以下步骤：

1)将含锂原始盐湖卤水通过盐田日晒蒸发浓缩，得到高镁锂比卤水；

2)将高镁锂比卤水经过除杂得到精制卤水；

3)以精制卤水作为阳极液，氢氧化锂溶液作为阴极液进行电解，通过阳离子膜在阴极室得到氢氧化锂一水合物溶液；

4)氢氧化锂一水合物溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤干燥，得到氢氧化锂一水合物，冷却结晶后得到的母液作为电解阴极液进行循环电解或用于高镁锂比卤水除杂中调节溶液的pH。

2.根据权利要求1所述的利用盐湖卤水电解制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述步骤2)的除杂过程为：先用盐酸调整其酸碱度，使其pH值保持在1.5～2.5，卤水中的硼离子以硼酸形式析出，固液分离后按比例加入石灰或者熟石灰，充分搅拌、过滤除去镁离子及硫酸根，得到低硼、低硫的电解原料液；

然后在温度50～70℃下采用两步法除镁，首先用氢氧化锂调整电解原料液的pH为8.5～9.5，生成的氢氧化镁与过量的镁离子结合带正电荷吸附溶液中的硼离子，固液分离除去镁离子；然后用步骤4)冷却结晶后得到的母液和/或碳酸锂溶液调整溶液的pH为11.5～12.5，除去溶液中残留的镁离子、钙离子和铁离子，用盐酸中和该溶液，中和液浓缩至锂离子质量分数高于3.6％，此时，氯化钠和氯化钾沉淀析出，去除沉淀得到氯化锂质量分数大于22％的精制卤水。

3.根据权利要求1所述的利用盐湖卤水电解制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述步骤3)的电离过程为：选用国产阳离子膜及电解槽，阳极液为精制卤水，其氯化锂质量分数大于22％，阴极液为氢氧化锂溶液，其氢氧化锂质量分数小于3％，电流密度为1.0～2.4kA/m²，电解温度≥55℃，平均工作电压为3.0～3.4V，电解产生的氢气和氯气作为副产品。

4.根据权利要求3所述的利用盐湖卤水电解制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述电解产生的氯气与电解产生的氢气反应生成盐酸，或电解产生的氯气经过液化得到液氯。

5.根据权利要求1所述的利用盐湖卤水电解制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述步骤4)的过程为：电解达到近饱和浓度的阴极液在搅拌下经加热蒸发浓缩析出氢氧化锂固体，将固液混合物冷却至30～50℃结晶，真空过滤或离心分离，得到氢氧化锂一水合物，经洗涤、在60～90℃干燥得到氢氧化锂一水合物的含量大于99.8％的氢氧化锂一水合物产品。