[发明专利]一种采用盐湖卤水制备碳酸锂的方法

说明书

本发明公开了一种采用盐湖卤水制备碳酸锂的方法，包括如下步骤：S01：富锂溶液Ⅰ浓缩得到富锂溶液Ⅱ；S02：富锂溶液Ⅱ中加入氧化钙调节pH至10‑13，固液分离之后得到滤液和滤渣；S03：滤液中加入碳酸钠，过滤水洗之后获得碳酸锂；S04：滤渣放置干燥后，高温下进行碳灼烧，获得氧化钙和二氧化硫气体。本发明提供的一种采用盐湖卤水制备碳酸锂的方法，采用氧化钙可以有效去除杂质离子且不会引入新的杂质，整个工艺过程简单，操作方便，有效提高了碳酸锂的制备效率和纯度。

技术领域

本发明涉及锂离子提纯领域，具体涉及一种采用盐湖卤水制备碳酸锂的方法。

背景技术

锂是自然界最轻的金属元素，在周期表中居IA族碱金属首位，是最轻的、最活泼的碱金属。因其应用领域广泛，被誉为“工业味精”；又由于锂具有各种元素中最高的标准氧化电势，因而是电池和电源领域无可争议的最佳元素，故也被称为“能源金属”。

根据原材料不同，提锂工艺可以分为矿石提锂和卤水提锂两种工艺路线。矿石提锂是最早开始采用的工艺路线，由于矿石中锂总储量较少，能耗较大，且经过数百年的开采，优质资源已濒临枯竭，导致生产成本较高，而盐湖卤水的锂资源占中国锂资源储量的71％，加之卤水提锂的工艺相对简单、成本相对较低，因此卤水提锂已成为主流的研究工艺。

青海西藏等地的盐湖中含锂量较高，目前的提锂方法中，西藏盐湖主要使用太阳池法进行工业提锂，该方法从盐湖卤水到锂资源产品的生产周期较长，通常需要以年为单位进行统计，耗时较长，严重影响提锂的效率。青海盐湖主要使用铝系吸附法进行工业提锂，该方法需要对盐湖卤水进行升温等预处理，对于高海拔低温环境来说，升温等预处理必然会增加更多的功耗，且该方法提取的含锂溶液浓度较低，后续也需要进行多步提纯工艺，进而使得整个提取工艺耗时耗力。

同时，盐湖卤水提取的富锂溶液中金属杂质离子较多，要想将富锂溶液变为碳酸锂，需要添加多种沉淀剂或者出杂剂去除杂质离子，该过程繁琐，耗时较长，且不能确保最终碳酸锂的产量。为了简化盐湖卤水提锂工艺，需要寻找适合青海西藏等高海拔且工业基础相对较差区域的制备碳酸锂的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用盐湖卤水制备碳酸锂的方法，采用氧化钙可以有效去除杂质离子且不会引入新的杂质，整个工艺过程简单，操作方便，有效提高了碳酸锂的制备效率和纯度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种采用盐湖卤水制备碳酸锂的方法，包括如下步骤：

S01：富锂溶液Ⅰ浓缩得到富锂溶液Ⅱ；

S02：富锂溶液Ⅱ中加入氧化钙调节pH至10-13，固液分离之后得到滤液和滤渣；

S03：滤液中加入碳酸钠，过滤水洗之后获得碳酸锂；

S04：滤渣放置干燥后，高温下进行碳灼烧，获得氧化钙和二氧化硫气体。

进一步地，所述步骤S01中富锂溶液Ⅰ中锂浓度为1-5g/L，所述富锂溶液Ⅱ中锂浓度为10-20g/L。

进一步地，所述步骤S01中可以采用反渗透，纳滤，多效蒸发，机械式蒸汽再压缩技术，太阳能集热，太阳池方法中的一种或多种对富锂溶液Ⅰ进行浓缩。

进一步地，所述步骤S03具体包括：

S031：滤液中加入摩尔比Na/Li＝1-1.5的碳酸钠，使得碳酸锂晶体析出；

S032：析出碳酸锂晶体的滤液进行过滤，过滤之后的固体经过去离子水水洗即为碳酸锂。

进一步地，所述步骤S032中采用60-90℃的去离子水对滤渣进行水洗。

进一步地，所述滤渣为硫酸钙。

进一步地，所述步骤S04具体包括：