[发明专利]利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法

权利要求书

1.利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法，包括以下步骤：

(1)盐湖富锂卤水加热至60～90℃后，依次加入氯化钡溶液或强碱溶液或碳酸盐溶液中的一种或两种或三种，得到深度除杂富锂卤水；

(2)将深度除杂富锂卤水依次通过特效硼吸附树脂、螯合树脂后得到净化后的富锂卤水；

(3)净化后的富锂卤水用双极膜电渗析设备进行水裂解，得到碱液和酸液，分别收集碱液和酸液；

(4)碱液蒸发结晶，得到氢氧化锂粗品；酸液收集用于盐湖卤水酸化沉淀提硼酸；

(5)氢氧化锂粗品用水溶解后蒸发浓缩，析出的晶体经水洗涤干燥即可得到电池级单水氢氧化锂；

步骤(2)所述的净化后富锂卤水应满足以下条件：LiCl含量为30～310g/l；Ca²⁺≤0.02mg/l；Mg²⁺≤0.02mg/l；Si≤2.3mg/l；Ba²⁺≤0.1mg/l；Sr²⁺≤0.3mg/l；Fe³⁺≤0.02mg/l；SO₄^2-≤7g/l；NaClO₃≤12g/l。

2.根据权利要求1所述的利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤(1)所述的盐湖富锂卤水为：经电渗析法、溶剂萃取法、吸附法、煅烧法等方法制备的Li⁺离子浓度≥5g/l，Mg²⁺离子浓度≤5g/l的低镁富锂卤水。

3.根据权利要求1所述的利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤(1)所述的碱液为氢氧化钠或/和氢氧化锂溶液；所述的碳酸盐溶液为碳酸钠溶液或/和碳酸锂溶液。

4.根据权利要求1所述的利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤(2)所述的特效硼吸附树脂为三氯氢硅纯化除硼树脂。

5.根据权利要求1所述的利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤(2)所述的螯合树脂为胺基磷酸型离子膜烧碱螯合树脂或胺基羧酸型离子膜烧碱螯合树脂。

6.根据权利要求1所述的利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤(3)所述的双极膜是由聚全氟乙烯或聚偏氟乙烯阳离子选择性透过膜与聚全氟乙烯或聚偏氟乙烯阴离子选择性透过膜复合而成的双极膜；该膜阳离子选择性透过部分至少带有-SO₃H、-PO₃H₂、-COOH、-C₆H₄OH等基团中的一种，阴离子选择性透过部分至少带有-NH₃⁺、-RNH₂⁺、-R₂NH⁺、-R₃N⁺、-R₃P⁺、-R₂S²⁺等基团中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤(3)中的双极膜电渗析设备的工作电压为10V～50V，工作电流为20A～400A。

8.根据权利要求1所述的利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤(4)所述的蒸发器为强制循环三效蒸发器或MVR蒸发器。

9.根据权利要求1所述的利用盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤(5)所述的水为去离子水。