[发明专利]一种锂云母提锂连续沉锂生产电池级碳酸锂的方法

说明书

本发明属于碳酸锂生产术领域，具体涉及一种锂云母提锂连续沉锂生产电池级碳酸锂的方法，包括以下具体步骤：混料、成型、焙烧、浸出、浓缩、离、除杂、沉锂、陈化、洗锂、烘干、粉碎、包装得到电池级碳酸锂。本发明通过采用连续性沉锂工艺实现了连续性生产，可提高生产效率和产品品质稳定性，产量大，同时可节省设备投资、设备维护成本以及人工成本，达到降本增效节能的目的，具有很好的经济效益。

技术领域

本发明属于碳酸锂生产术领域，具体涉及一种锂云母提锂连续沉锂生产电池级碳酸锂的方法。

背景技术

随着新能源的发展，碳酸锂市场需求量将呈爆发性的增长。我国锂矿石资源较为丰富，以锂矿石提锂是目前获得碳酸锂的主要方式，一般是通过对锂辉石、锂云母等含锂较高的矿石使用高温、研磨等方式破坏原有矿石结构，将锂以可溶的锂盐形式溶解出来，然后通过沉锂得到。

碳酸锂作为合成各种锂电池的正极材料，使用中对其品质的要求也非常高。而目前为了得到符合电极材料的碳酸锂，生产中沉锂工序一般采用间歇性生产或多次沉锂方式进行，这就使得碳酸锂的制作工序较为繁琐且时间长，能耗高，产量低，无法满足高产的需求，不利于企业的发展。

申请号为201710953038.4的发明专利，公开了一种连续沉锂槽及电池碳酸锂连续沉锂工艺，虽然使用了连续沉锂槽进行沉锂，但是其纯碱液入口和浓缩硫酸锂净化液入口相隔较远，且是分先后加入，这样不利于纯碱液和锂液及时接触，容易形成团聚，反应不充分，影响产品品质。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂云母提锂连续沉锂生产电池级碳酸锂的方法，该方法在沉锂工序时能连续进行反应，产能大，可节省设备投资，同时锂溶液和碳酸钠溶液同时加入到设定位置，接触及时，反应充分，产品品质稳定性好，该方法不仅可以减少人工投入，还可以节能降耗，具有很好的经济效益。

一种锂云母提锂连续沉锂生产电池级碳酸锂的方法，包括以下具体步骤：

S1.将锂云母与辅料经混料、成型、焙烧、浸出、除杂、浓缩、离子树脂交换树脂处理后，得到锂溶液；

S2.将碳酸钠用水溶解、精密过滤后，得到碳酸钠溶液；

S3.将S1的锂溶液和S2的碳酸钠溶液通过相邻的管道连续并行流入到沉锂反应釜，精确计量锂溶液和碳酸钠溶液的加入量和流量，然后将沉锂反应釜升温并控制在80-100℃，并通过搅拌桨快速搅拌混合反应；

S4.经S3混合反应后的溶液，顺着沉锂反应釜上部的溢流口溢出，流入到陈化釜进行陈化；

S5.将S4陈化釜内的碳酸锂浆料通过离心机分离后，得到碳酸锂湿料；

S6.将S5得到的碳酸锂湿料用纯水洗锂，离心、烘干、粉碎、包装后，得到电池级碳酸锂成品。

本技术方案中通过采用连续沉锂工艺，将锂溶液和碳酸锂溶液通过相邻管道连续加入，反应及时充分，不会形成团聚，有利于减少杂质离子的包裹，提高了生产效率和产品品质；同时连续性生产可有效减少设备结垢现象发生，可降低设备维护成本和减少员工频繁操作，节能降耗。

优选地，上述技术方案S1中，所述锂溶液中氧化锂的浓度控制在25-50g/L。

优选地，上述技术方案S2中，所述碳酸钠溶液中碳酸钠的浓度控制在15-30％。

优选地，上述技术方案S3中，所述锂溶液和碳酸钠溶液的加入量按物质摩尔比n氧化锂：n碳酸钠＝1：1.05±0.1的比例精确计量；所述锂溶液和碳酸钠溶液的流量≤10.0m³/h；所述混合反应中控制反应液pH在11-14之间。本技术方案中根据沉锂反应原理，通过控制锂溶液和碳酸钠溶液的摩尔比和流量，反应更为充分，得到的产品更纯。