[发明专利]一种氯化锂电转化直接制备碳酸锂的方法

摘要

本发明属于含锂资源利用领域，具体涉及一种氯化锂电转化直接制备碳酸锂的方法，目的是通过氯化锂溶液电解，同时通入CO₂气体，直接获得碳酸锂产品和副产品氢气及氯气。本发明采用电解的方法使氯化锂直接电转化为碳酸锂，电解工艺流程短、自动化程度高，所得产品纯度高，有利于降低生产成本、实现大规模生产；电解得到的碳酸锂产品能快速实现固液分离，避免了碳酸锂的反溶，有利于提高生产的效率、节约能源，降低生产成本；本发明的方法使用原料简单、能源清洁，无外排废物，对环境友好。

主权项

1.一种氯化锂电转化直接制备碳酸锂的方法，其特征在于步骤包括：步骤1：对氯化锂水溶液进行电解，电解的工艺参数为：10℃≤温度＜100℃，电解的电压≥2.2V；所述的电解在电解系统中进行，电解系统包括阳离子膜电解槽、供气装置和过滤回收利用装置；所述的阳离子膜电解槽包括：槽体、阴极室、阳极室、阳离子交换膜、搅拌器、直流电源；所述的供气装置包括二氧化碳储气罐和气体流量计；所述的过滤回收利用装置包括过滤装置、干燥箱、第一溶解槽、第一泵、第二溶解槽和第二泵；所述的电解系统具有搅拌、通气、过滤和烘干的功能；其中，槽体内部设置有阳离子交换膜，阳离子交换膜将槽体分为两室，其中，与直流电源的正极连接的为阳极室，与直流电源的负极连接的为阴极室，在阴极室内设置有搅拌器，所述的搅拌器通过电极驱动进行搅拌；在阴极室的下方设置有过滤装置，过滤装置设置有固体出口和液体出口，过滤机的固体出口与干燥箱相连接，过滤机的液体出口与第二溶解槽相连接，第二溶解槽通过第二泵与阴极室相通；在阳极室的下侧设置开口与第一溶解槽相连接，第一溶解槽通过第一泵与阳极室相通；槽体下部设置有二氧化碳储气罐，二氧化碳储气罐与气体流量计相连；步骤2：向阳离子膜电解槽中阴极室电解液通入高纯二氧化碳气体，使阳离子膜电解槽阴极室内直接生成碳酸锂沉淀；步骤3：对阳离子膜电解槽的阴极室进行搅拌，阴极室电解液和碳酸锂定向连续流动，迅速通过过滤装置进行过滤，实现快速的固液分离，得到碳酸锂和滤液，滤液循环返回至阴极室作为阴极室电解液；阳极室溶液连续抽出，经调节浓度后返回阳极室；收集阳极气体获得副产品氯气，收集阴极气体获得副产品氢气；步骤4：将碳酸锂烘干，得到碳酸锂产品。