[发明专利]一种去除氯化锂中杂质钠的方法和电池级无水氯化锂的制备方法

说明书

本发明提供了一种去除氯化锂中杂质钠的方法和电池级无水氯化锂的制备方法，属于氯化锂除杂技术领域。本发明提供的方法包括以下步骤：采用精制剂对氯化锂清液进行离子交换处理；所述精制剂的化学式为Li_1+xAl_xGe_2‑x(PO₄)₃，0.2≤x≤0.5。本发明利用精制剂实现无水氯化锂工业化生产中杂质钠的深度去除，使所制得的电池级无水氯化锂产品中钠含量小于0.003％。本发明方法工艺简单，一致性好，成本低，易于产业化应用。实施例的结果显示，经本发明提供的方法处理后，所得电池级无水氯化锂产品中LiCl含量为99.38～99.51％，Na含量为0.0012～0.0021％。

技术领域

本发明涉及氯化锂除杂技术领域，尤其涉及一种去除氯化锂中杂质钠的方法和电池级无水氯化锂的制备方法。

背景技术

金属锂及其化合物在现代工业生产和科学技术研究中占有非常重要的地位，广泛应用于玻璃陶瓷、空调制冷、锂电池、光电信息、生物、医学、食品、冶炼等领域。高纯度的锂金属目前由高纯度的氯化锂原料经熔盐电解而来，所以制得高纯度的氯化锂原料显得尤为重要。

工业无水氯化锂中的主要杂质为铁、钙、镁、硫酸根、钾、钠等。由于钠与锂的金属相似特性，使得锂及其锂化合物中的杂质钠难以除去。因此，杂质钠成为高纯度锂产品的“拦路虎”。在目前已有的除去氯化锂中杂质钠的方法中，还存在一些不足，如美国专利“氯化锂提纯过程”(Foot Mineral company,Process for purification of lithiumchloride,US4274834)中报导采用卤水提锂，利用氯化锂与其他杂质在异丙醇中溶解度的不同来分离出氯化锂，最后采用蒸馏方法获取高纯的氯化锂；此方法采用的异丙醇易燃易挥发，导致最终所得氯化锂产品收率低，且存在工艺流程长、操作复杂、成本高的问题。专利CN102874849公开了从含锂制药废水回收锂生产电解专用无水氯化锂的方法，该方法是通过蒸发结晶，用内置冷却装置的钛析钠槽进行析钠，得到的氯化锂产品中钠含量小于0.25％；此方法虽然能够获得电解专用无水氯化锂，但该产品中钠含量还未达到电池级无水氯化锂标准，且多次蒸发结晶对设备要求较高，购置专用析钠设备增加生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除氯化锂中杂质钠的方法和电池级无水氯化锂的制备方法，本发明利用精制剂实现无水氯化锂工业化生产中杂质钠的深度去除，使所制得的电池级无水氯化锂产品中钠含量小于0.003％。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种去除氯化锂中杂质钠的方法，包括以下步骤：

采用精制剂对氯化锂清液进行离子交换处理；所述精制剂的化学式为Li_1+xAl_xGe_2-x(PO₄)₃，0.2≤x≤0.5。

优选地，所述精制剂具有三维骨架结构，晶型是体心立方。

优选地，所述精制剂的粒度为0.5～10μm。

优选地，所述精制剂的制备方法包括以下步骤：

按照精制剂的化学组成，将Li₂CO₃、Al₂O₃、GeO₂和NH₄H₂PO₄混合后进行焙烧，得到精制剂。

优选地，所述焙烧在空气气氛中进行，所述焙烧包括依次进行的第一焙烧和第二焙烧；

所述第一焙烧的温度为400～600℃，保温时间为1～5h；

所述第二焙烧的温度为1100～1200℃，保温时间为15～20h。