[发明专利]一种从工业级碳酸锂提取超纯度碳酸锂的方法及装置

摘要

本发明涉及一种从工业级碳酸锂提取超纯度碳酸锂的方法，包括如下步骤：A.制取碳酸氢锂溶液；B.离子交换除杂；C.离子交换树脂再生溶液除杂；D.碳酸氢锂加热脱碳‑加热离子交换除杂后的碳酸氢锂溶液，使得碳酸氢锂转化为碳酸锂沉淀；过滤溶液，获得碳酸锂沉淀和分离液；E.将D步骤中的分离液浓缩，获得碳酸锂沉淀和分离液；F.向E步骤中的分离液加入除杂试剂，除去硫酸根和硼酸根离子；过滤获得沉淀和分离液；分离液作为制浆原料反馈。本发明方法工序少，无污染，锂元素利用率高。

主权项

1.一种从工业级碳酸锂提取超纯度碳酸锂的方法，包括如下步骤：A.制取碳酸氢锂溶液‑将工业级碳酸锂原料、软水、反馈的制浆原料混合制成碳酸锂浆料，向碳酸锂浆料通入二氧化碳进行碳化，生成碳酸氢锂溶液；滤出碳酸氢锂溶液后的悬浮液作为制浆原料反馈；B.离子交换除杂‑将含有钙、镁杂质阳离子的碳酸氢锂溶液进行离子交换除杂，去除钙、镁离子；C.离子交换树脂再生溶液除杂‑在含有钙、镁、氯离子的离子交换树脂再生溶液中加入试剂，使得钙、镁离子生成沉淀，过滤含有钙、镁元素的沉淀杂质，除去钙、镁杂质后的溶液作为制浆原料反馈；D.碳酸氢锂加热脱碳‑加热离子交换除杂后的碳酸氢锂溶液，使得碳酸氢锂转化为碳酸锂沉淀；过滤溶液，获得碳酸锂沉淀和分离液；E.将D步骤中的分离液浓缩，获得碳酸锂沉淀和分离液；碳酸锂沉淀作为制浆原料反馈；F.向E步骤中的分离液加入除杂试剂，使得硫酸根和硼酸根沉淀；过滤获得沉淀和分离液；分离液作为制浆原料反馈；G.洗涤D步骤获得的碳酸锂沉淀，获得超纯度碳酸锂；上述ABDG步骤顺序进行；上述反应在如下装置中进行：制浆罐、碳化罐、离子交换器、交换计再生装置、加热脱碳装置、过滤器、洗涤器和反应釜；制浆罐包括工业碳酸锂原料入口、软水入口和反馈材料入口；制浆罐底部通过管道连接到碳化罐，罐体侧壁设有若干碳酸锂浆料喷射器；碳化罐与制浆罐的连接管道上连接有二氧化碳气源；碳化罐底部与第一过滤器连接；第一过滤器下部通过管道连接到离子交换器，用于将第一过滤器内残留的固态物质反馈到制浆罐；离子交换器与加热脱碳装置连接，离子交换器内的交换树脂可送入交换剂再生装置内再生；交换剂再生装置内的废液流入废液除杂反应器，反应器内除杂后的液相反馈至制浆罐；离子交换器内的液体送入加热脱碳装置，反应完成后，全部反应物质送入第二过滤器；反应物质经过第二过滤器过滤，固相物质送入洗涤器，液相送入浓缩器；固相物质经过洗涤器洗涤后，即为超纯度碳酸锂；经过浓缩器浓缩的全部物质，送入第三过滤器；第三过滤器滤出的固相反馈回到制浆罐，液相送入反应釜；反应釜反应完成后，经过第四过滤器过滤，将液相物质反馈回到制浆罐，固相物质即为废弃物。