[实用新型]制备单水氢氧化锂的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池材料领域，具体而言，本实用新型涉及制备单水氢氧化锂的系统。

背景技术

氢氧化锂主要应用在化工原料、电池行业、化学药品、航天、原子能等方面。随着新能源汽车产业快速扩张，带动电池产业和电池材料产业的迅猛发展。特斯拉体系、新型负极材料钛酸锂以及高镍三元材料对氢氧化锂的旺盛需求，使得电池材料市场对氢氧化锂需求呈爆发式增长。早期锂电池材料对氢氧化锂的要求主要表现在物理外观均匀、化学杂质低、批次稳定性好。但随着锂电行业的发展，对氢氧化锂产品上述性能方面要求更加严格，对高纯氢氧化锂的需求更加旺盛。

氢氧化锂主要通过锂辉石提纯制备，锂辉石精矿硫酸浸出得到硫酸锂溶液，再通过冷冻析钠-深度除杂-重结晶工序获得氢氧化锂产品。该法主要存在以下问题：

(1)产品纯度较低，产品杂质成分波动情况大，质量不易控制。往往需要多次结晶纯化才能得到合格的电池级单水氢氧化锂产品，要想获得高纯单水氢氧化锂产品难度更大；

(2)冷冻析钠和多次蒸发结晶过程均会造成锂的大量损失，锂收率低。

因此，制备高纯单水氢氧化锂的手段还有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出制备单水氢氧化锂的系统。该系统可以采用工业级或次工业级碳酸锂粗品有效地制备得到高纯单水氢氧化锂产品，且工业流程稳定，产品质量稳定可控、收率高。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种制备单水氢氧化锂的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：碳化除杂装置，所述碳化除杂装置具有碳酸锂粗品入口、水入口、二氧化碳入口、EDTA入口和精制碳酸锂出口；苛化装置，所述苛化装置具有精制碳酸锂入口、石灰乳入口和氢氧化锂完成液出口，所述精制碳酸锂入口与所述精制碳酸锂出口相连；离子交换装置，所述离子交换装置具有氢氧化锂完成液入口和精制氢氧化锂净化液出口，所述氢氧化锂完成液入口与所述氢氧化锂完成液出口相连；蒸发结晶装置，所述蒸发结晶装置具有精制氢氧化锂净化液入口和单水氢氧化锂湿粗品出口，所述精制氢氧化锂净化液入口与所述精制氢氧化锂净化液出口相连；后处理装置，所述后处理装置具有单水氢氧化锂湿粗品入口和单水氢氧化锂出口，所述单水氢氧化锂湿粗品入口与所述氢氧化锂湿粗品出口相连。

由此，根据本实用新型实施例的制备单水氢氧化锂的系统可以采用工业级或次工业级碳酸锂粗品有效地制备得到高纯单水氢氧化锂产品，且工业流程稳定，产品质量稳定可控、收率高。

任选的，所述碳化除杂装置为密闭机械搅拌反应釜。

任选的，所述苛化装置为带加热控温的机械搅拌反应釜。

任选的，所述离子交换装置为柱式离子交换罐。

任选的，所述离子交换装置中使用的离子交换树脂包括D401、D732或IRC747。

任选的，所述蒸发结晶装置为真空式结晶器或机械搅拌冷却式结晶器。

任选的，所述后处理装置为离心洗涤器和真空干燥箱。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的制备单水氢氧化锂的系统结构示意图；

图2是根据本实用新型再一个实施例的制备单水氢氧化锂的系统结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种制备单水氢氧化锂的系统。根据本实用新型的实施例，参考图1～2，该系统包括：碳化除杂装置100、苛化装置200、离子交换装置300、蒸发结晶装置400和后处理装置500。

下面参考图1～2对根据本实用新型实施例的制备单水氢氧化锂的系统进行详细描述：