[发明专利]一种生产电池级碳酸锂的工业化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产电池级碳酸锂的工业化方法。

背景技术

锂，已知最轻、原子核半径最小的银白色碱金属，因锂及其化合物有许多特有的优良性能，它们被广泛用于玻璃、陶瓷、润滑、电子、冶金、医药、制冷、航空航天等领域。随着清洁能源需求的高涨，锂能源将可能深刻的影响人类生活，其也被称作“21世纪的能源新贵”。

碳酸锂是一种重要的化工原料，随着国家新能源发展规划，锂电新能源作为国家重点支持发展能源产业之一；而碳酸锂作为锂电新能源发展重要基础原料，其生产和需求量越来越大，价格也越来越高。

目前碳酸锂的制备方法从原料来看主要是液体矿，液体矿主要是以盐湖卤水为原料进行提取，这种方法由于原料成本低，易于提取，但是由于卤水中镁离子含量较高，其生产工业级碳酸锂较容易，但如果生产电池级的碳酸锂其生产成本亦较高。

江西宜春钽铌锂矿是目前亚洲最大的钽铌锂矿，钽铌锂资源丰富，锂云母中二氧化锂含量达4.5％，具有提取碳酸锂资源优势条件，且锂云母中含有钾、铷、铯、铝等多种有价值的金属元素，综合利用这些资源，可以大幅提高从锂云母中提取碳酸锂的利用价值，从而大幅降低碳酸锂生产成本。因此以锂云母为原料进行提取碳酸锂具有较广阔的市场前景及较好的经济效益。

传统液体矿生产电池级碳酸锂的方法具有工艺流程复杂，成本高，收率低，能耗高等特点，改善电池级碳酸锂的生产方法也成为整个行业亟需。

发明内容

本发明的目的是克服现有产品中的不足，提供一种生产电池级碳酸锂的工业化方法。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种生产电池级碳酸锂的工业化方法，包括如下步骤：

(1)：将锂云母矿粉碎，得到锂云母粉末，然后将锂云母粉末与工业纯硫酸锂混合后倒入回转炉中在温度为920-1100℃下进行烧结一段时间，烧结后的锂云母用适量纯化水浸取得粗品溶液，所述一段时间为7-10个小时；

(2)：向步骤(1)所得的粗品溶液中加入氢氧化钠溶液和碳酸钾溶液，然后过滤、蒸发、离心分离得到硫酸锂溶液和硫酸钾硫酸钠晶体，所述硫酸钾硫酸钠晶体返回到步骤(1)；

(3)：将硫酸锂溶液和饱和碳酸钠溶液缓慢加入到反应器中，然后过滤得到碳酸锂晶体；

(4)：将步骤(3)所得的碳酸锂晶体通过热水进行洗涤，然后干燥得到电池级碳酸锂。

作为优选，所述温度为920℃。

作为优选，所述温度为1100℃。

作为优选，所述一段时间为7个小时。

作为优选，所述一段时间为10个小时。

作为优选，所述步骤(3)中硫酸锂溶液缓慢加入到反应器中时将饱和碳酸钠溶液雾化喷洒到硫酸锂溶液的表面。

本发明的有益效果如下：

1、本发明采用成本低廉的锂云母矿为原料，其工艺过程更加简单，生产效率高；

2、本发明的方法易于进行质量控制，且其原材料成本低廉，非常适合大规模工业生生产；

3、本发明工作流程简单，产品质量好；

4、本发明工艺条件温和，操作过程稳定，生产周期短，设备利用率高，生产成本低，碳酸锂得率高，对环境影响小，能耗低。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案作进一步说明：

实施例1：

一种生产电池级碳酸锂的工业化方法，包括如下步骤：

(1)：将锂云母矿粉碎，得到锂云母粉末，然后将锂云母粉末与工业纯硫酸锂混合后倒入回转炉中在温度为920-1100℃下进行烧结一段时间，烧结后的锂云母用适量纯化水浸取得粗品溶液，所述一段时间为7-10个小时；

(2)：向步骤(1)所得的粗品溶液中加入氢氧化钠溶液和碳酸钾溶液，然后过滤、蒸发、离心分离得到硫酸锂溶液和硫酸钾硫酸钠晶体，所述硫酸钾硫酸钠晶体返回到步骤(1)；

(3)：将硫酸锂溶液和饱和碳酸钠溶液缓慢加入到反应器中，然后过滤得到碳酸锂晶体；

(4)：将步骤(3)所得的碳酸锂晶体通过热水进行洗涤，然后干燥得到电池级碳酸锂。

所述步骤(3)中硫酸锂溶液缓慢加入到反应器中时将饱和碳酸钠溶液雾化喷洒到硫酸锂溶液的表面。

1、本发明采用成本低廉的锂云母矿为原料，其工艺过程更加简单，生产效率高；

2、本发明的方法易于进行质量控制，且其原材料成本低廉，非常适合大规模工业生生产；

3、本发明工作流程简单，产品质量好；