[发明专利]利用粗磷酸锂制备高纯碳酸锂的方法

说明书

本发明公开了一种利用磷酸锂制备高纯碳酸锂的方法，以粗磷酸锂为原料，包括1）将粗制磷酸锂与纯水配制搅拌混合，为粗磷酸锂浆料；2）将粗磷酸锂浆料先充入热水或通入热水蒸汽，制为粗磷酸锂溶液，3）向可溶性的澄清磷酸锂液体中，加入磷酸根离子去除剂，过滤，获得磷酸盐混合溶液；4）压滤，将磷酸盐混合溶液置于过滤装置中，在压力过滤状态下进行过滤，获得含锂溶液；5）向含锂溶液中加入除杂剂，进行除杂处理得到纯锂溶液；6）制粗碳酸锂，上步的纯锂溶液在加热状态下加入制碳酸锂助剂，进行制备粗碳酸锂反应，获得粗碳酸锂；7）制备高纯碳酸锂，向粗碳酸锂加入热纯净水，在搅拌处理1‑2h，提纯处理若干次，获得高纯碳酸锂。

技术领域：

本发明涉及利用以非矿为原料制备碳酸锂的技术领域，具体是一利用粗磷酸锂制备高纯碳酸锂的方法。

背景技术：

碳酸锂是一种重要的化工原料，随着低碳经济和绿色新能源产业的快速发展，特别是随着大容量动力电池技术的突破及推广应用，新型锂电动力汽车行业迅速崛起，大力发展锂电产业成为人们的普遍共识。而随着国家新能源发展规划的出台，锂电新能源成为国家重点支持发展的能源产业之一；而碳酸锂作为锂电新能源发展的重要基础原料，其需求量越来越大。

根据原材料的不同，工业上制取碳酸锂的方法主要分为两类：一类是从含锂卤水中，通过对卤水中其他有价金属的矿物进行综合提取利用，使卤水中的锂得到富集，再经深加工提锂得到碳酸锂，但是，由于国内盐湖卤水大部分具有低镁锂比的特点，开发难度大，卤水提锂的工业化实施困难；

另一类方法是通过对主要的含锂矿石—锂辉石和锂云母的干法或湿法处理，破坏其原有脉石结构，使其中的氧化锂以可溶锂盐的形式溶解出来，再经碳化或纯碱沉锂得到碳酸锂产品。锂云母矿为原料进行提取碳酸锂的制备方法，主要分为煅烧法和酸浸法，碳酸锂的生产得率不甚理想，影响企业的生产效益。

而从目前制备碳酸锂的现有的生产工艺来看，普遍的还是以含锂的矿如锂云母等为原料制备碳酸锂的方法较多，以其他的锂盐为原料制备碳酸锂的工艺技术方案并不多见，如以粗磷酸锂盐为原料制备高纯碳酸锂的方法，就是一个制备高纯碳酸锂的性价比及对环境与生产工艺控制较优的一种工艺技术方案。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用磷酸锂制备高纯碳酸锂的方法，以粗磷酸锂为原料，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明公开的一种利用磷酸锂制备高纯碳酸锂的方法，以粗制磷酸锂为原料，其特征包括如下步骤：

1)将粗制磷酸锂与纯水配制搅拌混合，为粗磷酸锂浆料；

2)将粗磷酸锂浆料先充入热水或通入热水蒸汽，制为粗磷酸锂溶液，然后加入酸性澄清剂，溶解制备为可溶性的澄清磷酸锂液体；

3)向可溶性的澄清磷酸锂液体中，加入磷酸根离子去除剂，调节溶液pH为酸性条件下，控制去除反应时间为0.5-2h，反应结束后，保温处理，获得磷酸盐混合溶液；

4)过滤，将磷酸盐混合溶液置于过滤装置中，在压力过滤状态下进行过滤，获得含锂溶液；

5)向含锂溶液中加入除杂剂，进行除杂处理得到纯锂溶液；

6)制粗碳酸锂，上步的纯锂溶液在加热状态下加入制碳酸锂助剂，进行制备粗碳酸锂反应，获得粗碳酸锂；

7)制备高纯碳酸锂，向粗碳酸锂加入其总质量2-3倍的热纯净水，在65-90℃下搅拌处理1-2h，提纯处理若干次，获得高纯碳酸锂。

所述的一种利用磷酸锂制备高纯碳酸锂的方法，其步骤2)中，控制充入粗磷酸锂浆料中的热水或通入热水蒸汽的温度≥80℃，使粗磷酸锂浆料充分溶解制备为粗磷酸锂溶液。

所述的一种利用磷酸锂制备高纯碳酸锂的方法，进一步的，是步骤2)中，加入酸性澄清剂去除粗磷酸锂溶液中的钙镁铝杂质离子，制得可溶性的澄清磷酸锂液体。