[发明专利]一种离子膜法制备高纯度碳酸锂工艺

权利要求书

1.一种离子膜法制备高纯度碳酸锂工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：使用过滤网对收集来的盐湖卤水进行过滤处理；

步骤2：将过滤后的盐湖卤水静置在容器中，进行自然沉降处理；

步骤3：在容器中添加絮凝剂，并充分搅拌反应，吸附微粒，加快聚沉；

步骤4：在除杂后的盐湖卤水即Li₂CO₃中添加过量的碳酸钠和氢氧化钠，再次过滤后，添加少量HCL溶液，以去除其中的Ca、Mg等阳离子杂质，若采用粗Li₂CO₃作为原料可直接从该步骤开始；

步骤5：对除杂后的溶液进行电解处理，获得高纯度LiOH溶液；

步骤6：在高纯度LiOH溶液中通入CO₂使其碳化，从而得到高纯度Li₂CO₃溶液。

2.根据权利要求1所述的一种离子膜法制备高纯度碳酸锂工艺，其特征在于：所述步骤1中采用过滤网，能够初步过滤掉盐湖卤水中的藻类，铁锈等悬浮微粒。

3.根据权利要求1所述的一种离子膜法制备高纯度碳酸锂工艺，其特征在于：所述步骤2和步骤3可同时进行，在沉降的同时添加絮凝剂搅拌，以吸附微粒，加快聚沉，节省除杂时间，提高除杂效率，该方法可有效去除盐湖卤水中的重微粒和胶体物质。

4.根据权利要求1所述的一种离子膜法制备高纯度碳酸锂工艺，其特征在于：所述步骤4中在Li₂CO₃添加碳酸钠能够与其中的Ca²⁺反应，生成碳酸钙沉淀，其反应的化学方程式为：Ca²⁺+CO3^2-→CaCO3↓，碳酸钠的过碱量200-400mg/l。

5.根据权利要求1所述的一种离子膜法制备高纯度碳酸锂工艺，其特征在于：所述步骤4中在Li₂CO₃添加氢氧化钠能够与其中的Mg²⁺反应，生成不溶性的Mg(OH)2沉淀，其反应的化学方程式为：Mg²⁺+2OH^-→Mg(OH)2↓，氢氧化钠过碱量为100-300mg/l。

6.根据权利要求1所述的一种离子膜法制备高纯度碳酸锂工艺，其特征在于：所述步骤5中除杂后的溶液作为电解池的阳极液，阴极液则选用LiOH溶液，两者间用离子膜隔离，电解过程中，锂离子会通过离子膜进入阳极液中，而OH^-则不能通过离子膜进入阳极液，待电解过程结束后，即可得到高纯度LiOH溶液。

7.根据权利要求1所述的一种离子膜法制备高纯度碳酸锂工艺，其特征在于：所述步骤5中的电解池采用光电池作为电能来源，光电池又称太阳能电池，是一种在光照条件下产生电动势的半导体元件，是能在光的照射下产生电动势的元件，因电解对电能消耗较大，而太阳能是取之不尽用之不竭的，故采用光电池作为电解池的电能来源能够有效减少能源消耗，降低生产所需的成本。

8.根据权利要求1所述的一种离子膜法制备高纯度碳酸锂工艺，其特征在于：所述步骤6中高纯度LiOH溶液与CO₂碳化反应的化学方程式为：2LiOH+CO₂＝Li₂CO₃+H₂O。