本發(fā)明涉及電池級單水氫氧化鋰，具體涉及一種提高單水氫氧化鋰產品品質的方法。

背景技術：

1、隨著新能源電動車的普及，鋰電池市場需求持續(xù)增長，對鋰離子電池材料的需求也越來越大，碳酸鋰、氫氧化鋰市場曾一度出現(xiàn)供不應求的場面，價格也隨之一路飆升，投資開發(fā)建設的碳酸鋰、氫氧化鋰工廠也大小各異，單水氫氧化鋰由于其良好的導電性和穩(wěn)定性，是一種性能優(yōu)異的鋰離子電池正極材料，目前氫氧化鋰生產工藝主要是通過礦石提鋰，而通過鹽湖鹵水直接制取單水氫氧化鋰的工藝還未落地生效，現(xiàn)有技術生產單水氫氧化鋰工藝有焙燒法、苛化法、電解法等；焙燒法由于產能低，渣量多，鋰收率低等原因其應用受到很大限制；苛化法由于反應轉化過程不完全，產品雜質含量高等發(fā)展受到限制；電解法由于環(huán)境污染、生產效率低等已基本淡出視線；因此急需一種收率高、產品品質優(yōu)、產能高、對環(huán)境無污染的新工藝技術以迫在眉睫。

2、通過鹽湖富鋰鹵水直接制取電池級單水氫氧化鋰產品，既滿足市場需求，又有力彌補了鹽湖鹵水直接制取電池級單水氫氧化鋰產品的技術空白，同時產品產能、質量、收率都比較礦石法先進，但是鹽湖制取單水氫氧化鋰產品工藝過程中對于蒸發(fā)結晶過程的工藝參數(shù)控制尤為重要，鹽湖鹵水中因高鎂鋰比，且含有多種金屬元素，需要對其進行提純除雜，鹽湖鹵水直接制取電池級單水氫氧化技術可借鑒的經驗幾乎空白，市場對電池級單水氫氧化鋰產品的品質要求也比較高，因此研發(fā)一種通過蒸發(fā)結晶提高單水氫氧化鋰產品品質的方法非常有必要。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中存在的采用礦石法生產單水氫氧化鋰鋰收率低、產品雜質含量高、環(huán)境污染嚴重等問題，提供了一種提高單水氫氧化鋰產品品質的方法。該方法通過控制閃蒸濃縮過程中濃縮液的固含量、母液外排的濃度和離心后沖洗過程，從而在提高收率的同時使產品品質達到電池級標準。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種提高單水氫氧化鋰產品品質的方法，該方法包括以下步驟：

3、(1)將雙極膜電滲析產出的氫氧化鋰堿液進行第一閃蒸濃縮，得到固含量為15-40％的第一濃縮液；

4、(2)將所述第一濃縮液進行離心，然后對離心得到的第一固體產物加水沖洗，其中，第一固體產物與水的重量比為1：0.2-0.3，得到第一粗鹽和第一母液，然后將所述第一母液依次進行蒸發(fā)濃縮和離心，得到第二粗鹽和na+≥50g/l的第二母液，所述第二母液外排，且氫氧化鋰堿液與第二母液外排量的體積比≥20:1；

5、(3)將所述第一粗鹽和所述第二粗鹽混合后加水溶解，然后將得到的重溶液進行第二閃蒸濃縮，得到固含量為15-40％的第二濃縮液；

6、(4)將所述第二濃縮液進行離心，然后對離心得到的第二固體產物加水沖洗，其中，第二固體產物與水的重量比為1：0.2-0.3，得到第三粗鹽和第三母液，然后將所述第三粗鹽進行干燥，所述第三母液返回至步驟(1)中回用；

7、在步驟(2)和步驟(4)中，沖洗時間＜40s。

8、優(yōu)選地，在步驟(1)中，所述氫氧化鋰堿液含有如下組分：li+≥10g/l，cl-≤2.5g/l，na+≤3.5g/l，k+≤1g/l，b3+≤0.01g/l，oh-≥30g/l。

9、優(yōu)選地，步驟(1)還包括：所述氫氧化鋰堿液在進行第一閃蒸濃縮之前先預熱至溫度≥75℃，再升溫至溫度≥85℃。

10、優(yōu)選地，在步驟(2)中，所述第一粗鹽含有如下組分：li+≥15重量％，na+≤1.6重量％，cl-≤1.6重量％。

11、優(yōu)選地，在步驟(2)中，所述第一母液含有如下組分：li+≤40g/l，na+≤32g/l，cl-≤20g/l，oh-≤100g/l。

12、優(yōu)選地，在步驟(2)中，所述第二粗鹽含有如下組分：li+≥16重量％，na+≤2重量％，cl-≤2.1重量％。

13、優(yōu)選地，在步驟(3)中，所述重溶液含有如下組分：li+≥20g/l，na+≤1.5g/l，cl-≤1.8g/l。

14、優(yōu)選地，步驟(3)還包括：所述重溶液在進行第二閃蒸濃縮之前先預熱至溫度≥75℃，再升溫至溫度≥85℃。

15、優(yōu)選地，在步驟(4)中，所述第三粗鹽含有如下組分：li+≥15重量％，na+≤0.1重量％，cl-≤0.1重量％。

16、優(yōu)選地，在步驟(4)中，所述第三母液含有如下組分：li+≤40g/l，na+≤5g/l，cl-≤10g/l，oh-≤90g/l。

17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)勢：

18、(1)本發(fā)明所述的方法通過控制蒸發(fā)過程參數(shù)，具體地，通過同時控制蒸發(fā)結晶過程中的固含量、母液外排量及濃度、離心后沖洗過程，使產品品質達到電池級，同時提高鋰的收率；

19、(2)本發(fā)明所述的方法無任何副產物產生，產品附帶雜質的可能性大大減小，提高了生產效益，且符合低能耗、低成本的生產方式。

技術特征：

1.一種提高單水氫氧化鋰產品品質的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述氫氧化鋰堿液含有如下組分：li+≥10g/l，cl-≤2.5g/l，na+≤3.5g/l，k+≤1g/l，b3+≤0.01g/l，oh-≥30g/l。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)還包括：所述氫氧化鋰堿液在進行第一閃蒸濃縮之前先預熱至溫度≥75℃，再升溫至溫度≥85℃。

4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述第一粗鹽含有如下組分：li+≥15重量％，na+≤1.6重量％，cl-≤1.6重量％。

5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述第一母液含有如下組分：li+≤40g/l，na+≤32g/l，cl-≤20g/l，oh-≤100g/l。

6.根據(jù)權利要求1-5中任意一項所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述第二粗鹽含有如下組分：li+≥16重量％，na+≤2重量％，cl-≤2.1重量％。

7.根據(jù)權利要求1-6中任意一項所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述重溶液含有如下組分：li+≥20g/l，na+≤1.5g/l，cl-≤1.8g/l。

8.根據(jù)權利要求1-7中任意一項所述的方法，其特征在于，步驟(3)還包括：所述重溶液在進行第二閃蒸濃縮之前先預熱至溫度≥75℃，再升溫至溫度≥85℃。

9.根據(jù)權利要求1-8中任意一項所述的方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述第三粗鹽含有如下組分：li+≥15重量％，na+≤0.1重量％，cl-≤0.1重量％。

10.根據(jù)權利要求1-9中任意一項所述的方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述第三母液含有如下組分：li+≤40g/l，na+≤5g/l，cl-≤10g/l，oh-≤90g/l。

技術總結
本發(fā)明涉及電池級單水氫氧化鋰技術領域，公開一種提高單水氫氧化鋰產品品質的方法。該方法包括：將氫氧化鋰堿液進行閃蒸濃縮，得到固含量為15?40％的濃縮液；將濃縮液離心，對固體產物加水沖洗，固體產物與水的重量比為1：0.2?0.3，得到粗鹽和母液，將母液進行蒸發(fā)濃縮和離心，得到粗鹽和Na+≥50g/L的母液；將粗鹽加水溶解，將得到的重溶液進行閃蒸濃縮，得到固含量為15?40％的濃縮液；將濃縮液離心，對離心得到的固體產物加水沖洗，固體產物與水的重量比為1：0.2?0.3，得到粗鹽和母液，然后將粗鹽進行干燥。該方法通過控制蒸發(fā)過程的多個參數(shù)，提高收率，且使產品品質達到電池級標準。

技術研發(fā)人員：李萬財,甫秀珍,唐發(fā)滿,張生鵬,劉武春,鐘生祥,賀昕,吳敖毛,余國云
受保護的技術使用者：五礦鹽湖有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17