[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

说明书

本发明属于盐湖卤水制备氢氧化锂的技术领域，特别涉及一种从盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法。该方法包括以下步骤：(1)盐湖富锂卤水处理后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；(4)碱液蒸发结晶，得到氢氧化锂粗品；(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。本发明工艺简单。成本低、收率高、无三废排放；省去了传统离子膜法的氯气和氢气的处理设施，且得到的盐酸可以用于盐湖卤水中硼酸的酸化沉淀工艺，符合盐湖资源综合利用的要求。

技术领域

本发明属于盐湖卤水制备氢氧化锂的技术领域，特别涉及一种从盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法。

背景技术

近年来，有关新能源汽车和锂产业发展的多个政策相继出台，有力地推动了新能源汽车产业的发展，对高安全、高性能锂电材料的需求出现了更大的增长，进一步促进了锂产业加快技术进步和升级。

随着动力锂电池的逐步产业化，对氢氧化锂的需求被迅速放大，需求增速大于供给增速的趋势将使得上游矿产资源投资价值凸现。氢氧化锂主要用于NCA、NCM811等高镍三元以及部分磷酸铁锂正极材料，2017～2020年需求爆发性不可小视(当前NCA主要用于特斯拉-松下系统)，补强氢氧化锂、夯实市场份额的必要性十足。

发明内容

本发明的目的在于提供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。

本发明所采取的技术方案是：

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。

优选的，步骤(1)采用的盐湖富锂卤水为：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。

优选的，步骤(1)采用的碱液为氢氧化钠溶液或/和氢氧化锂溶液中的至少一种；

优选的，步骤(1)采用的碳酸盐溶液为碳酸钠溶液、碳酸锂溶液中的至少一种。

优选的，步骤(2)采用的特效硼吸附树脂为三氯氢硅纯化除硼树脂。

优选的，步骤(2)中采用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中的一种。

优选的，步骤(2)中的净化后富锂卤水需满足以下条件：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。