[发明专利]一种碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的方法

说明书

本发明公开了一种碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的方法，涉及电池级碳酸锂制备技术领域；为了保障碳酸锂产品的纯度；具体包括如下步骤：工业级碳酸锂的制备；将工业级碳酸锂与纯化水混合均匀配置成浆液；将浆液输送至一级碳化釜中，并通入二氧化碳气体进行一级碳化反应，反应液澄清后得到初级碳酸氢锂溶液；将初级碳酸氢锂溶液输送至二级碳化釜中，通入二氧化碳气体进行二级碳化反应，反应液澄清后得到中级碳酸氢锂溶液。本发明先通过工业级碳酸锂制备碳酸氢锂溶液，再通过碳酸氢锂溶液制备碳酸锂晶体，然后离心、洗涤、干燥即得到所需碳酸锂产品，其中，采用多级碳化的方式制备碳酸氢锂溶液，有效的保障了产品纯度，提升最终产品的质量。

技术领域

本发明涉及电池级碳酸锂制备技术领域，尤其涉及一种碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的方法。

背景技术

碳酸锂属于无机化合物的一种，为无色单斜晶系结晶体或白色粉末，溶于稀酸，微溶于水，在冷水中溶解度较热水下大，不溶于醇及丙酮，可用于制陶瓷、药物、催化剂等，常用的锂离子电池原料。

由于生产碳酸锂的主要原料是盐湖卤水，而盐湖绝大多数资源都是高镁低锂型，因此，如何保障碳酸锂产品的纯度是一个需要考虑的问题。

经检索，中国专利申请号为CN202111585207.6的专利，公开了一种粗碳酸锂提纯电池级碳酸锂的方法，其技术方案主要包括下述步骤：1)向将粗碳酸锂加入稀硫酸溶解，将溶解完毕的溶液PH调制12-14，并加入过氧化氢氧化，过滤；2)将滤渣洗涤后的洗涤液回收，并且滤液中加入碳酸钠，充分搅拌1-3h得到碳酸锂；3)将步骤2)得到的碳酸锂与水混合，在40-80℃的温度下陈化1-3h；过滤、洗涤，将滤饼洗涤烘干，得到电池级碳酸锂。上述专利中的粗碳酸锂提纯电池级碳酸锂的方法存在以下不足：虽能够满足一定的生产需求，但是碳酸锂产品的纯度得不到保障，还有待改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的方法，包括如下步骤：

S1：工业级碳酸锂的制备；

S2：将工业级碳酸锂与纯化水混合均匀配置成浆液；

S3：将浆液输送至一级碳化釜中，并通入二氧化碳气体进行一级碳化反应，反应液澄清后得到初级碳酸氢锂溶液；

S4：将初级碳酸氢锂溶液输送至二级碳化釜中，通入二氧化碳气体进行二级碳化反应，反应液澄清后得到中级碳酸氢锂溶液；

S5：将中级碳酸氢锂溶液输送至三级碳化釜中，通入二氧化碳气体进行三级碳化反应，反应液澄清后得到最终的碳酸氢锂溶液；

S6：通过碳酸氢锂溶液制备碳酸氢锂纯化液；

S7：将碳酸氢锂纯化液加热分解，脱去二氧化碳气体，得到碳酸锂晶体；

S8：将碳酸锂晶体进行离心处理；将离心后的碳酸锂晶体进行洗涤处理；

S9：洗涤后进行干燥处理，即得。

优选的：所述工业级碳酸锂与纯化水的混合比例为：1:22～30；所述一级碳化反应的反应温度控制在25～32℃；所述二级碳化反应的反应温度控制在28～35℃；所述三级碳化反应的反应温度控制在30～38℃。

进一步的：所述工业级碳酸锂的制备包括如下步骤：

S11：取盐湖卤水，调节pH值到3～4之间，加入硫酸盐溶液，钡盐溶液，搅拌、过滤，得到处理液；

S12：调节处理液的酸碱度，使其pH值在2～4之间；

S13：进行多级萃取；