[发明专利]一种制备电池级碳酸锂的方法

权利要求书

1.一种制备电池级碳酸锂的方法，包括以下步骤：

1)分析原始浓缩卤水中各元素含量；

2)除S：向步骤1)原始浓缩卤水中加钡盐溶液，进行反应，反应完成后，去除沉淀后，得到除S后的浓缩卤水；

3)初步去除Ca、Ba、Fe、Mg离子：向步骤2)除S后的浓缩卤水中加入pH值调节剂，调节溶液pH值，接着加入碳酸盐溶液，进行反应，反应完成后，去除沉淀，得到初步除杂的浓缩卤水；

4)深度去除Fe、Mg离子：向步骤3)初步除杂的浓缩卤水中加入pH值调节剂，调节溶液pH值，接着将溶液加热至反应温度，然后加入强碱溶液，进行反应，反应完成后，去除沉淀，得到去除Fe、Mg离子的浓缩卤水；

5)深度去除Ca、Ba离子：向步骤4)去除Fe、Mg离子的浓缩卤水中，加入pH值调节剂，调节溶液pH值，接着将溶液加热至反应温度，然后加入碳酸盐溶液，进行反应，反应完成后，去除沉淀后，得到去除Ca、Ba离子的浓缩卤水；

6)进一步深度除杂：将步骤5)去除Ca、Ba离子的浓缩卤水用树脂交换器进行处理，进一步去除杂质，得到深度除杂的浓缩卤水；

7)沉锂：将步骤6)中深度除杂的浓缩卤水进行加热，接着加入纯化后的沉淀剂进行反应，反应完成后，得到碳酸锂沉淀，用纯水进行洗涤并烘干粉碎后，得到高纯电池级碳酸锂。

2.根据权利要求1所述的制备电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述步骤2)中，钡盐为BaCl₂、Ba(OH)₂中的一种，钡盐溶液的质量百分数为10～50％，钡盐溶液与原始浓缩卤水的体积比1:50～100；反应温度为40～60℃，反应时间为1～2h。

3.根据权利要求1所述的制备电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述步骤3)中，碳酸盐为Na₂CO₃、K₂CO₃中的一种，碳酸盐浓度为3～4.5mol/L；碳酸盐溶液与原始浓缩卤水的体积比1:50～100；溶液的pH值为10.5～12，反应温度为45～60℃，反应时间为0.5～2h。

4.根据权利要求1所述的制备电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述步骤4)中，强碱为NaOH、KOH、LiOH中的一种，强碱溶液的质量百分数为20～30％，强碱溶液与原始浓缩卤水的体积比1:100～150；溶液的pH值为12.5～13.5，反应温度为55～75℃，反应时间为1～2h。

5.根据权利要求1所述的制备电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述步骤5)中，碳酸盐为Na₂CO₃、K₂CO₃中的一种，碳酸盐溶液的浓度为1～4mol/L，碳酸盐溶液与原始浓缩卤水的体积比1:20～40；溶液pH值为10.0～12.0，反应温度为65～75℃，反应时间为1～2.5h。

6.根据权利要求1所述的制备电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述步骤6)中，树脂交换器的处理的温度为35～45℃。

7.根据权利要求1所述的制备电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述步骤7)中，沉淀剂为Na₂CO₃、K₂CO₃中的一种，浓度2.5～4mol/L；碳酸盐溶液与原始浓缩卤水的体积比1～2:1；反应温度85～100℃，反应时间2～4h；洗涤为沸水逆流洗涤，洗涤次数为2～3次；烘干温度为115～125℃。

8.根据权利要求1所述的制备电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述步骤中的pH值调节剂为盐酸溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种。