本發(fā)明涉及碳酸鋰生產(chǎn)，具體涉及一種硫酸鋰溶液的凈化工藝。

背景技術(shù)：

1、碳酸鋰是一種具有多種性質(zhì)和用途的重要無機(jī)化合物，化學(xué)式為li2co3。它呈現(xiàn)為無色單斜系晶體，微溶于水、稀酸，但不溶于乙醇、丙酮。碳酸鋰的熱穩(wěn)定性低于周期表中同族其他元素的碳酸鹽，在空氣中不會潮解。碳酸鋰具有堿性和還原性，可以與酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鋰鹽，也可以與金屬氧化物、氫氧化物等發(fā)生反應(yīng)。此外，它還可以與一些有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的鋰鹽或有機(jī)鋰化合物。碳酸鋰在多個領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)上，它可以用作陶瓷、玻璃、鐵氧體等的原料，以及元件噴銀漿等。在醫(yī)學(xué)上，碳酸鋰被用于治療躁狂癥、雙相情感障礙、抑郁癥等精神障礙，是一種常用的心境穩(wěn)定劑。

2、在生產(chǎn)中，碳酸鋰可以通過多種方法制得，如礦石碳酸法、鹽湖鹵水法、回收法和化學(xué)合成法等。現(xiàn)有的一種通過磷酸鐵鋰廢粉制取碳酸鋰的方法中，第一步即為對磷酸鐵鋰廢粉的浸出處理以獲得含有鋰元素的硫酸鋰溶液，然后對硫酸鋰溶液進(jìn)行凈化處理，因?yàn)樵诮鲞^程中雖能將磷、鐵以二水磷酸鐵形式沉淀去除，但仍有部分雜質(zhì)留在浸出液中，需繼續(xù)凈化除去，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量。但是現(xiàn)有的對于硫酸鋰的凈化方法成本較高，且存在凈化不徹底的情況，如凈化完成液中含有碳酸鈣(caco3)、碳酸鎂(mgco3)、氫氧化鎂(mg(oh)2)、硫酸鈣(caso4)等難溶物和微溶物，這就導(dǎo)致后續(xù)碳酸鋰制備的產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所解決的技術(shù)問題為：現(xiàn)有的對于硫酸鋰的凈化方法成本較高，且存在凈化不徹底的情況，導(dǎo)致后續(xù)碳酸鋰制備的產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種硫酸鋰溶液的凈化工藝，依次按照如下步驟進(jìn)行：

4、將來自制液工段的浸出液通入凈化槽內(nèi)；

5、向凈化槽內(nèi)加入熟石灰進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后進(jìn)入下一步；

6、向凈化槽中加入除氟劑以及濃硫酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后進(jìn)入下一步；

7、對溶液進(jìn)行固液分離處理得到凈化渣和凈化液；

8、對凈化液進(jìn)行子交換樹脂深度除鈣處理。

9、在本發(fā)明的一方案中：熟石灰分成多次定量加入，每次加入后充分反應(yīng)后進(jìn)行再次加入，直至添加熟石灰不再生成沉淀后進(jìn)入下一步。

10、在本發(fā)明的一方案中：加入熟石灰的同時(shí)進(jìn)行攪拌處理，使得其充分反應(yīng)形成沉淀。

11、在本發(fā)明的一方案中：熟石灰先進(jìn)行漿化處理然后在添加進(jìn)入浸出液中用于進(jìn)行凈化處理。

12、在本發(fā)明的一方案中：除氟劑的成分為氧化鈣。

13、在本發(fā)明的一方案中：固液分離過程中將浸出處理后的漿料通入至壓濾機(jī)壓濾得到凈化渣和凈化液。

14、在本發(fā)明的一方案中：對固液分離后得到的凈化渣進(jìn)行洗滌處理，回收其中含有的有價(jià)元素，產(chǎn)生的洗水返回至制液工段。

15、在本發(fā)明的一方案中：洗滌處理的過程如下：

16、在固液分離處理之后，經(jīng)由壓濾機(jī)的出料口通入清洗液，對濾布以及濾餅進(jìn)行一次清洗，然后進(jìn)行一次壓濾，得到一次濾液；然后再次經(jīng)由壓濾機(jī)的出料口通入清洗液，對濾布以及濾餅進(jìn)行二次清洗，然后進(jìn)行二次壓濾，得到二次濾液；如此重復(fù)進(jìn)行多次清洗，直至清洗完成。

17、在本發(fā)明的一方案中：在清洗過程中，本次清洗通入的清洗液采用下一次清洗得到的濾液以實(shí)現(xiàn)逆流洗滌。

18、本發(fā)明的有益效果：

19、在本申請中，采用的便于獲得的熟石灰以及氧化鈣作為除雜劑，從而針對性的去除影響碳酸鋰品質(zhì)的雜質(zhì)元素，有效降低生產(chǎn)成本。針對不同雜質(zhì)的化學(xué)特性，采用分段加入添加劑(熟石灰、除雜劑)的凈化處理方式，然后通過壓濾和精密過濾協(xié)同作業(yè)，保證凈化深度。通過分成多段加入除雜劑進(jìn)行深度除氟處理，可將氟離子濃度可降低至10ppm以下，保證碳酸鋰產(chǎn)品中氟含量小于30ppm，最低可達(dá)15ppm以下。

20、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種硫酸鋰溶液的凈化工藝，其特征在于，依次按照如下步驟進(jìn)行：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鋰溶液的凈化工藝,其特征在于，熟石灰分成多次定量加入，每次加入后充分反應(yīng)后進(jìn)行再次加入，直至添加熟石灰不再生成沉淀后進(jìn)入下一步。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硫酸鋰溶液的凈化工藝,其特征在于，加入熟石灰的同時(shí)進(jìn)行攪拌處理，使得其充分反應(yīng)形成沉淀。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種硫酸鋰溶液的凈化工藝,其特征在于，熟石灰先進(jìn)行漿化處理然后在添加進(jìn)入浸出液中用于進(jìn)行凈化處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鋰溶液的凈化工藝,其特征在于，除氟劑的成分為氧化鈣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鋰溶液的凈化工藝,其特征在于，固液分離過程中將浸出處理后的漿料通入至壓濾機(jī)壓濾得到凈化渣和凈化液。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種硫酸鋰溶液的凈化工藝,其特征在于，對固液分離后得到的凈化渣進(jìn)行洗滌處理，回收其中含有的有價(jià)元素，產(chǎn)生的洗水返回至制液工段。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種硫酸鋰溶液的凈化工藝,其特征在于，洗滌處理的過程如下：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種硫酸鋰溶液的凈化工藝,其特征在于，在清洗過程中，本次清洗通入的清洗液采用下一次清洗得到的濾液以實(shí)現(xiàn)逆流洗滌。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及碳酸鋰生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種硫酸鋰溶液的凈化工藝，依次按照如下步驟進(jìn)行：將來自制液工段的浸出液通入凈化槽內(nèi)；向凈化槽內(nèi)加入熟石灰、除氟劑以及濃硫酸進(jìn)行反應(yīng)，對溶液進(jìn)行固液分離處理得到凈化渣和凈化液。在本申請中，采用的便于獲得的熟石灰以及氧化鈣作為除雜劑，從而針對性的去除影響碳酸鋰品質(zhì)的雜質(zhì)元素，有效降低生產(chǎn)成本。針對不同雜質(zhì)的化學(xué)特性，采用分段加入添加劑(熟石灰、除雜劑)的凈化處理方式，然后通過壓濾和精密過濾協(xié)同作業(yè)，保證凈化深度。通過分成多段加入除雜劑進(jìn)行深度除氟處理，可將氟離子濃度可降低至10ppm以下，保證碳酸鋰產(chǎn)品中氟含量小于30ppm，最低可達(dá)15ppm以下。

技術(shù)研發(fā)人員：褚兵,朱二濤,朱海峰,李剛,方芳,阿米爾,郭偉,劉成,吳勝坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽巡鷹新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9