本發(fā)明涉及硫酸鋰生產(chǎn)，尤其涉及一種硫酸鋰精制方法。

背景技術(shù)：

1、硫酸鋰料液除鈣鎂是一種常見的工業(yè)過程，用于去除硫酸鋰料液中的鈣和鎂雜質(zhì)，由于鈣和鎂是硫酸鉀生產(chǎn)中常見的雜質(zhì)元素、會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和純度。因此，通過除鈣鎂工藝可以提高硫酸鋰的純度，滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，現(xiàn)有的除鈣鎂工藝包括以下幾種：

2、1.沉淀法

3、沉淀法是一種常用的化學分離技術(shù)，通過向硫酸鋰溶液中加入適量的沉淀劑，使溶液中的鈣鎂離子形成沉淀，從而與硫酸鋰溶液分離。常用的沉淀劑包括氯化鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉等。其中，氯化鋇與硫酸鋰溶液中的鈣離子反應生成硫酸鋇沉淀，從而除去鈣離子；碳酸鈉與溶液中的鎂離子反應生成碳酸鎂沉淀，從而除去鎂離子；氫氧化鈉則與溶液中的鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，達到除鎂效果。

4、2.離子交換法

5、離子交換法是一種常用的物理分離技術(shù)，通過特定的離子交換劑將硫酸鋰溶液中的鈣鎂離子吸附并交換出來，從而實現(xiàn)除雜效果。常用的離子交換劑包括陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂等。其中，陽離子交換樹脂可以吸附溶液中的陽離子(如鈣離子)，并將其交換出來；陰離子交換樹脂則可以吸附溶液中的陰離子(如氯離子)，并將其交換出來。

6、3.電滲析法

7、電滲析法是一種新型的物理分離技術(shù)，通過在硫酸鋰溶液中施加電場，使鈣鎂離子在電場的作用下遷移到兩側(cè)的溶液中，從而實現(xiàn)與硫酸鋰溶液的分離。該方法具有分離效果好、操作簡便、節(jié)能等優(yōu)點。在具體實施過程中，需要選擇合適的膜材料和電場強度等參數(shù)，以保證除雜效果和生產(chǎn)效率。

8、4.其他方法

9、除了上述方法外，還可以采用其他方法除去硫酸鋰溶液中的鈣鎂雜質(zhì)。例如，可以通過蒸發(fā)濃縮、活性炭吸附等方法進行輔助處理，以進一步提高硫酸鋰溶液的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

10、但是現(xiàn)有技術(shù)中，沉淀法的生產(chǎn)效率過低，要完全除去鈣鎂離子所形成的沉淀耗時較長，增加了生產(chǎn)的時間成本；離子交換法、電滲析法以及其他方法則不可避免地會使用到更高要求的設備，不僅生產(chǎn)成本較高、涉及的設備對操作人員的水平也有較高要求，為企實際生產(chǎn)增添了用人成本、不能帶來更高的經(jīng)濟效益。

11、中國專利cn116177572a公開了一種硫酸鋰溶液的除鈣生產(chǎn)工藝，采用離子交換樹脂除鈣技術(shù)對硫酸鋰凈化液進行除鈣，采用具有離子樹脂交換柱的樹脂過濾器實現(xiàn)，離子交換柱的流速為15～30bv/h，溫度為50～70℃。該發(fā)明通過研究溫度、濃度、流速等關(guān)鍵因素對樹脂交換吸附能力的影響，明確樹脂去除鈣離子的行為，得到最佳的工藝控制技術(shù)參數(shù)，為工業(yè)化生產(chǎn)中的參數(shù)控制提供重要依據(jù)，實現(xiàn)硫酸鋰溶液初始鈣濃度從≤30mg/l降低到≤5mg/l。

12、但是上述技術(shù)方案步驟繁瑣，依賴樹脂過濾器等設備、造價較高，并不適于大型硫酸鋰生產(chǎn)工藝。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種硫酸鋰精制方法，能夠提升硫酸鋰精制過程中除鈣鎂的速率，提高了生產(chǎn)效率。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種硫酸鋰精制方法，包括以下步驟：

4、s1、將硫酸鋰粗礦溶液、電解質(zhì)溶液與氫氧化鈉水溶液混合，在ph為9～11的條件下進行第一反應；

5、s2、向s1體系中加入氫氧化鈉水溶液與碳酸鈉溶液混合，在ph為11～14的條件下進行第二反應，分離沉淀后得到精制后的硫酸鋰溶液。

6、優(yōu)選的，所述電解質(zhì)溶液選自鉀鹽和/或鈉鹽中的一種或幾種。

7、優(yōu)選的，所述電解質(zhì)溶液在體系中的質(zhì)量比為1～10％。

8、優(yōu)選的，所述第一反應的溫度為70～90℃。

9、優(yōu)選的，所述碳酸鈉溶液中碳酸鈉與硫酸鋰粗礦溶液中鈣的物質(zhì)的量比為1.5～2.5:1。

10、優(yōu)選的，所述氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉與硫酸鋰粗礦溶液中鎂的摩爾比為2～3:1。

11、優(yōu)選的，所述分離沉淀采用過濾法。

12、優(yōu)選的，所述硫酸鋰粗礦溶液通過包含以下步驟的制備方法得到：

13、將硫酸鋰粗礦粉碎后與水混合，過濾得到不溶物和濾液；

14、所述濾液即為硫酸鋰粗礦溶液。

15、優(yōu)選的，所述不溶物的粒徑≥0.1mm。

16、本發(fā)明的有益效果：

17、本發(fā)明在硫酸鋰精制工藝中引入電解質(zhì)溶液，結(jié)合特定的工藝步驟、技術(shù)參數(shù)，能夠顯著提升除雜效果、提高硫酸鋰精制過程中的過濾效率，進而提高生產(chǎn)效率。且本發(fā)明提供的方案所需成本較低、不依賴復雜昂貴的設備，更適于大型硫酸鋰生產(chǎn)工藝，具有優(yōu)異的應用前景。

技術(shù)特征：

1.一種硫酸鋰精制方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋰精制方法，其特征在于，所述電解質(zhì)溶液選自鉀鹽和/或鈉鹽中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸鋰精制方法，其特征在于，所述電解質(zhì)溶液在體系中的質(zhì)量比為1～10％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋰精制方法，其特征在于，所述第一反應的溫度為70～90℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋰精制方法，其特征在于，所述碳酸鈉溶液中碳酸鈉與硫酸鋰粗礦溶液中鈣的物質(zhì)的量比為1.5～2.5:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋰精制方法，其特征在于，所述氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉與硫酸鋰粗礦溶液中鎂的摩爾比為2～3:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項所述的硫酸鋰精制方法，其特征在于，所述分離沉淀采用過濾法。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項所述的硫酸鋰精制方法，其特征在于，所述硫酸鋰粗礦溶液通過包含以下步驟的制備方法得到：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硫酸鋰精制方法，其特征在于，所述不溶物的粒徑≥0.1mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種硫酸鋰精制方法，屬于硫酸鋰生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過在硫酸鋰精制工藝中引入電解質(zhì)溶液，結(jié)合特定的工藝步驟、技術(shù)參數(shù)，能夠顯著提升除雜效果、提高硫酸鋰精制過程中的過濾效率，進而提高生產(chǎn)效率。解決了現(xiàn)有技術(shù)中除鈣鎂方案效率低、生產(chǎn)成本較高、經(jīng)濟效益較低等問題。本發(fā)明提供的方案所需成本較低、不依賴復雜昂貴的設備，更適于大型硫酸鋰生產(chǎn)工藝，具有優(yōu)異的應用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧智林,胡云龍,陳江,張鴻,向肪吾,周君,付前玉
受保護的技術(shù)使用者：四川萬邦勝輝新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10