[发明专利]一种由锂辉石硫酸浸出液制备单水氢氧化锂的方法

说明书

本发明涉及化工产品领域，提供了一种由锂辉石硫酸浸出液制备单水氢氧化锂的方法，本发明将硫酸锂浸出液经过净化除杂之后，直接进行双极膜电渗析处理制备电池级单水氢氧化锂，减少了传统方法中由硫酸锂通过苛化法制备单水氢氧化锂时，苛性钠的使用量，省去了低温冻析环节，节约了资源和能源，同时可以降低生产成本；本发明提供的方法制备得到的单水氢氧化锂纯度较高，可满足电池级单水氢氧化锂要求。而且本发明提供的方法中，双极膜电解产生的副产物含有硫酸锂的硫酸水溶液能够被有效利用，减少废物的排放，且有利于资源充分利用。

技术领域

本发明涉及化工产品领域，尤其涉及一种由锂辉石硫酸浸出液制备单水氢氧化锂的方法。

背景技术

氢氧化锂在石油、化工原料、电池工业、国防工业、原子能和航天工业均具有广泛的用途。目前制备氢氧化锂的方法一般为碳酸钠加压浸取法和苛化法。

碳酸钠加压浸取法是将经过转型的锂辉石精矿研磨后与碳酸钠混合，然后在200℃下浸出，通入CO₂生成可溶性LiHCO₃，过滤除去残渣，然后加入精制的石灰乳，反应液经过浓缩结晶得到一水氢氧化锂。但是由于在制备过程中，碳酸钠浸出时要经过高温高压，同时还要使用大量的生石灰，导致产生大量的较难处理的废盐，而且得到的单水氢氧化锂品质较低。

苛化法是将硫酸锂浸出液与氢氧化钠反应，过滤后，将滤液进行低温冷却结晶，离心分离出十水硫酸钠，然后将离心液蒸发结晶后得到氢氧化锂粗品，将氢氧化锂粗品溶解后，加入氢氧化钡，形成硫酸钡难溶物，过滤除去难溶物后，将滤液蒸发浓缩结晶干燥得到单水氢氧化锂。该方法为目前制备单水氢氧化锂的主要方法，但是该方法在低温冷却结晶过程中需要消耗大量的能量，此外所得单水氢氧化锂需要经过多次结晶，才能得到纯度较高的单水氢氧化锂，而且该方法会产生大量的废盐，水资源浪费较多，锂矿资源利用率低下，无法满足低碳环保、绿色经济发展的时代要求。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种直接由锂辉石硫酸浸出液制备电池级单水氢氧化锂的方法，本发明制备得到的单水氢氧化锂品质较高，且整个工艺几乎无废水、废盐产生，锂资源能够最大限度的循环利用。

本发明提供了一种由锂辉石硫酸浸出液制备单水氢氧化锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将锂辉矿进行硫酸化焙烧后浸出，得到硫酸锂浸出液；

(2)采用含钙物质调节硫酸锂浸出液的pH值为7.5～14，然后加入碳酸锂进行沉降处理，收集上清液，得到硫酸锂原液；

(3)将所述硫酸锂原液进行过滤，得到滤液；

(4)将所述滤液进行树脂吸附处理，得到硫酸锂预电解液；

(5)将所述硫酸锂预电解液进行双极膜电渗析处理，得到单水氢氧化锂。

优选的，所述步骤(3)中的过滤包括依次进行的板框过滤、多介质过滤、保安过滤和超滤；所述超滤可以替换成微滤，或者替换成超滤和微滤的组合；

或者，所述过滤包括依次进行的板框过滤、保安过滤和陶瓷膜过滤；

或者，所述过滤包括依次进行的板框过滤、保安过滤和管式超滤。

优选的，所述板框过滤的滤膜孔径为3～10μm，压力为0.3～3.0MPa；

多介质过滤的介质包括活性炭、石英砂和多孔陶瓷；

所述保安过滤用滤膜的孔径为1～5μm；

所述超滤用滤膜的孔径为0.01～0.05μm。

优选的，所述微滤用滤膜孔径为0.1～0.5μm。

优选的，所述陶瓷膜过滤用滤膜孔径为0.1～0.5μm；