[发明专利]一种用盐湖矿石与锂聚合物混合生产氢氧化锂的工艺

说明书

本发明涉及氢氧化锂生产技术领域，特别是一种用盐湖矿石与锂聚合物混合生产氢氧化锂的工艺，包括以下步骤：将锂聚合物依次经过煅烧、冷却、细磨、加酸反应、冷却、调浆、浸出，压滤机压榨分离，加入盐湖矿石，净化、过滤、苛化，再冷冻分离硫酸钠，蒸发、低温重结晶、干燥等工艺步骤制得氢氧化锂。本发明将盐湖矿石和锂聚合物混合生产单水氢氧化锂，锂聚合物是一种新型矿源，极具提取价值，具有极大的经济效益，解决了当锂矿石资源不足的困境，增加生产线抵抗资源不足的风险，同时解决了盐湖矿石资源生产氢氧化锂品质低的问题，采用品质更高的锂聚合物作为原料，在前期处理时，工艺条件相比于用锂辉石作为原料时的工艺条件更加宽泛。

技术领域

本发明涉及氢氧化锂生产技术领域，特别是一种用盐湖矿石与锂聚合物混合生产氢氧化锂的工艺。

背景技术

氢氧化锂广泛应用于化工原料、冶金、电池工业、陶瓷、国防、原子能、航天等行业，在电池工业行业中用于碱性蓄电池添加剂，可以延长其寿命，增加蓄电量。目前生产单水氢氧化锂的主要方法是以品位为5.5％～6％(Li₂O)的锂辉石为原料，经过高温煅烧转型，冷却，球磨，酸化焙烧，冷却，调浆，浸出压榨分离，冷冻分离硫酸钠，蒸发、低温重结晶等工艺步骤而得。

然而锂辉石资源不足，亟需寻找新型矿源，以满足生产需要。盐湖矿石Li₂SO₄·H₂O含量达到80.1～92.1％，平均含量为85.1％，现有技术中，用盐湖矿石生产出来的锂产品一般仅为工业级，从该路径生产电池级产品经济性制约因素较多。

以锂辉石作为原料制备氢氧化锂，由于其品质不高，工艺条件较为严苛，生产难度大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用盐湖矿石与锂聚合物混合生产氢氧化锂的工艺，该工艺将盐湖矿石和锂聚合物混合生产单水氢氧化锂，锂聚合物是一种新型矿源，极具提取价值，具有极大的经济效益，解决了当锂矿石资源不足的困境，增加生产线抵抗资源不足的风险，同时解决了盐湖矿石资源生产氢氧化锂品质低的问题，采用品质更高的锂聚合物作为原料，在前期处理时，工艺条件相比于用锂辉石作为原料时的工艺条件更加宽泛。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种用盐湖矿石与锂聚合物混合生产氢氧化锂的工艺，包括以下步骤：

S1、将锂聚合物依次经过煅烧、冷却、细磨、加酸反应、冷却，待加酸反应的产物冷却到≤90℃之后用水调成浆液，浆液固含量10％～70％；

S2、在步骤S1中所得的浆液中加入钙盐浆液搅拌浸出，在浸出槽中的温度≤60℃，pH≥5，浸出20分钟后加入氧化钙将pH调节至8～9，之后使用压滤机过滤，过滤清液中加入盐湖矿石，控制混合物料Li₂O浓度在30～48g/L，混合后的液体使用氢氧化锂母液或者是氧化钙进行净化，调节pH值至9～12，并除去过滤清液中的杂质铁、锰、铝和钙；

S3、将步骤S2中的过滤清液再次过滤，得到净化液和净化滤渣，净化液使用碱性溶液进行苛化，苛化后的溶液pH为11～14，温度为常温；

S4、将步骤S3中苛化后的溶液过滤，得到苛化液和苛化滤渣，苛化液中氢氧化锂Li₂O当量含量控制在30～75g/L之间，苛化液经过精密过滤器进行过滤，除去部分钙离子；

S5、过滤后的苛化液到冷冻车间冷冻分离出十水硫酸钠以及氢氧化锂溶液，冷冻温度为-5～-20℃；

S6、十水硫酸钠通过蒸发浓缩提纯，加热取出结晶水得到无水硫酸钠，加热温度在200℃～800℃，氢氧化锂溶液经过精密过滤器过滤除掉一部分钙离子，然后进行蒸发浓缩，浓缩后的粗品氢氧化锂溶液结晶、离心、重新热熔、精密过滤器过滤，过滤后再进行蒸发浓缩，冷却结晶、分离得到氢氧化锂晶体，通过盘式干燥机加热得到单水氢氧化锂，加热温度为50℃～150℃；