制备碳酸锂的方法技术

技术编号:13877715 阅读:249 留言:0更新日期:2016-10-22 16:12
提供了方法,所述方法包括将包含硫酸锂和/或硫酸氢锂的水性组合物进行电解或电渗析,以将至少一部分所述硫酸盐转化为氢氧化锂。在电解或电渗析期间,水性组合物被至少基本上维持在具有约1至约4的值的pH;以及将所述氢氧化锂转化为碳酸锂。可选地,可将硫酸锂和/或硫酸氢锂进行包括双室膜过程的第一电膜过程,以将硫酸锂和/或硫酸氢锂转化为氢氧化锂,并获得第一锂减少的水性流和第一富含氢氧化锂的水性流;以及将所述第一锂减少的水性流进行包含三室膜过程的第二电膜过程,以制备至少另一部分氢氧化锂,并获得第二锂减少的水性流和第二富含氢氧化锂的水性流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本公开要求于2013年10月23日提交的第61/894,655号美国临时专利的优先权,在此通过引用将其整体并入。本公开涉及应用于碳酸锂制造的化学领域的改进。例如,此类方法可用于从含锂的原料中制备碳酸锂。例如,该公开还涉及其它锂产物如氢氧化锂和硫酸锂的生产。对于碳酸锂的需求正迅速增长。碳酸锂市场正在扩张,并且当前的全球生产能力可能将不能满足需求的预期增加。例如,碳酸锂被用作铝熔盐电解中的添加物以及珐琅和玻璃中的添加物。碳酸锂还可用于控制躁郁症,用于铌酸锂、钽酸锂和氟化锂电子级晶体的生产,以及用于锂电池的新兴技术。由于锂电池的高的能量密度与重量比及其与其它类型的电池相比的相对长的使用寿命,其已成为在一些现有的和建议的新应用中的电池的选择。锂电池被用于一些应用中,如便携式计算机、手机、医疗器械和植入物(例如心脏起搏器)。锂电池也是新型汽车例如混合动力汽车和电动汽车的发展中的感兴趣的选择,所述新型汽车因为排放降低和对碳氢燃料的依赖降低,因此既是环境友好的也是“绿色的”。使用的碳酸锂可能需要高纯度,例如,对于不同的电池应用而言。碳酸锂生产者的数量有限。作为对锂产物的增加的需求的直接结果,电池制造商正在寻找高质量锂产物(例如碳酸锂)的另外的且可靠的来源。迄今为止提出了少数的用于制备碳酸锂的方法。例如可以通过利用含锂的盐水或者利用海水来制备碳酸锂。一些提出的方法包括所生产的碳酸锂的几个纯化步骤。例如,已提出的方法需要用碳酸钠沉淀,并包括所生产的碳酸锂的几个纯化步骤。因此,需要为用于制备碳酸锂的现有溶液提供另一选择。根据一方面,提供了制备碳酸锂的方法,所述方法包括:在适于将至少一部分硫酸锂转化为氢氧化锂的条件下,将包含硫酸
锂的水性组合物进行电解或电渗析,其中在电解或电渗析期间,所述包含硫酸锂的水性组合物被至少基本上维持在具有约1至约4的值的pH;以及将氢氧化锂转化为碳酸锂。根据另一方面,提供了制备碳酸锂的方法,所述方法包括:在适于将至少一部分锂化合物转化为氢氧化锂的条件下,将包含锂化合物的水性组合物进行电解或电渗析;以及将氢氧化锂转化为碳酸锂。根据另一方面,提供了制备碳酸锂的方法,所述方法包括:用水浸提经酸焙烧的含锂的材料,以获得包含Li+和至少一种金属离子的水性组合物;将所述包含Li+和至少一种金属离子的水性组合物与碱反应,以获得约4.5至约6.5的pH,并由此以至少一种氢氧化物的形式至少部分地沉淀所述至少一种金属离子,以获得包含所述至少一种氢氧化物的沉淀物以及包含Li+且含有降低含量的所述至少一种金属离子的水性组合物,并将所述水性组合物与所述沉淀物分离;任选地,将所述包含Li+且含有降低含量的所述至少一种金属离子的水性组合物与另一种碱反应,以获得约9.5至约11.5的pH,以及任选地与至少一种金属碳酸盐反应,由此以任选地为至少一种碳酸盐的形式至少部分地沉淀至少一种金属离子,以获得任选地包含所述至少一种碳酸盐的沉淀物以及包含Li+且含有降低含量的所述至少一种金属离子的水性组合物,并将所述水性组合物与所述沉淀物分离;将所述包含Li+且含有降低含量的所述至少一种金属离子的水性组合物与离子交换树脂接触,以从所述组合物中至少部分地去除至少一种金属离子,由此获得包含锂化合物的水性组合物;将所述包含锂化合物的水性组合物进行电渗析或电解;以及将氢氧化锂转化为碳酸锂。根据另一方面,提供了制备碳酸锂的方法,所述方法包括:用水浸提经酸焙烧的含锂的材料,以获得包含Li+和至少一种金属离子的水性组合物;将所述包含Li+和至少一种金属离子的水性组合物与碱反应,以获得约4.5至约6.5的pH,并由此以至少一种氢氧化物的形式至少部分地沉淀所述至少一种金属离子,以获得包含所述至少一种氢氧化物的沉淀物以及包含Li+且含有降低含量的所述至少一种金属离子的水性组合物,并将所述水性组合物与所述沉淀物分离;任选地,将所述包含Li+且含有降低含量的所述至少一种金属离子的水性组合物与另一种碱反应,以获得约9.5至约11.5的pH,以及任选地与至少一种金属碳酸盐反应,由此以至少一种碳酸盐形式至少部分地沉淀至少一种金属离子,以获得任选地包含所述至少一种碳酸盐的沉淀物以及包含Li+且含有降低含量的所述至少一种金属离子的水性组合物,并将所述水性组合物与所述沉淀物分离;将所述包含Li+且含有降低含量的所述至少一种金属离子的水性组合物与离子交换树脂接触,以从所述组合物中至少部分地去除至少一种金属离子,由此获得包含锂化合物的水性组合物;根据如本公开中所限定的方法将所述包含锂化合物的水性组合物进行电渗析或电解;以及如本公开中所限定的那样将氢氧化锂转化为碳酸锂。因此根据本公开的一方面,提供了制备氢氧化锂的方法,所述方法包括:在适于将锂化合物转化为氢氧化锂的条件下,将包含锂化合物的水性组合物进行第一电膜过程,并获得第一锂减少的水性流和第一富含氢氧化锂的水性流;以及在适于制备至少另一部分氢氧化锂的条件下,将所述第一锂减少的水性流进行第二电膜过程,并获得第二锂减少的水性流和第二富含氢氧化锂的水性流。本公开还包括制备氢氧化锂的方法,所述方法包括:在适于将锂化合物转化为氢氧化锂的条件下,将包含锂化合物的水性组合物进行第一电膜过程,以进行至预先确定的程度,并获得第一锂减少的水性流和第一富含氢氧化锂的水性流;以及在适于制备至少另一部分氢氧化锂的条件下,将所述第一锂减少的
水性流进行第二电膜过程,并获得第二锂减少的水性流和第二富含氢氧化锂的水性流。本公开还包括制备氢氧化锂的方法,所述方法包括:在适于将硫酸锂和/或硫酸氢锂转化为氢氧化锂的条件下,将包含硫酸锂和/或硫酸氢锂的水性组合物进行第一电膜过程,并获得第一锂减少的水性流和第一富含氢氧化锂的水性流;以及在适于制备至少另一部分氢氧化锂的条件下,将所述第一锂减少的水性流进行第二电膜过程,并获得第二锂减少的水性流和第二富含氢氧化锂的水性流。本公开还包括制备氢氧化锂的方法,所述方法包括:在适于将硫酸锂和/或硫酸氢锂转化为氢氧化锂的条件下,将包含硫酸锂和/或硫酸氢锂的水性组合物进行第一电膜过程,以进行至预先确定的程度,并获得第一锂减少的水性流和第一富含氢氧化锂的水性流;以及在适于制备至少另一部分氢氧化锂的条件下,将所述第一锂减少的水性流进行第二电膜过程,并获得第二锂减少的水性流和第二富含氢氧化锂的水性流。本公开还包括制备氢氧化锂的方法,所述方法包括:在适于将硫酸锂和/或硫酸氢锂转化为氢氧化锂的条件下,将包含硫酸锂和/或硫酸氢锂的水性组合物进行包括双室膜过程的第一电膜过程,并获得第一锂减少的水性流和第一富含氢氧化锂的水性流;以及在适于制备至少另一部分氢氧化锂的条件下,将所述第一锂减少的水性流进行包括三室膜过程的第二电膜过程,并获得第二锂减少的水性流和第二富含氢氧化锂的水性流。本公开还包括制备氢氧化锂的方法,所述方法包括:在适于将硫酸锂和/或硫酸氢锂转化为氢氧化锂的条件下,将包含硫酸锂和/或硫酸氢锂的水性组合物进行包括双室膜过程的第一电膜过程,以进行至预先确定的程度,并获得第一锂减少的水性流和第一富含氢氧化锂的水性流;以及在适于制备至少另一部分氢氧化锂的条件下,将所述第一锂减少的
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【技术保护点】
制备碳酸锂的方法,所述方法包括:在适于将至少一部分硫酸锂转化为氢氧化锂的条件下,将包含硫酸锂的水性组合物进行电解或电渗析,其中在所述电解或所述电渗析期间,所述包含硫酸锂的水性组合物被至少基本上维持在具有约1至约4的值的pH;以及将所述氢氧化锂转化为碳酸锂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.23 US 61/894,6551.制备碳酸锂的方法,所述方法包括:在适于将至少一部分硫酸锂转化为氢氧化锂的条件下,将包含硫酸锂的水性组合物进行电解或电渗析,其中在所述电解或所述电渗析期间,所述包含硫酸锂的水性组合物被至少基本上维持在具有约1至约4的值的pH;以及将所述氢氧化锂转化为碳酸锂。2.如权利要求1所述的方法,其中将所述包含硫酸锂的水性组合物进行电解。3.如权利要求1所述的方法,其中将所述包含硫酸锂的水性组合物进行双极膜电渗析过程。4.如权利要求1所述的方法,其中将所述包含硫酸锂的水性组合物进行单极或双极膜电解过程。5.如权利要求1所述的方法,其中将所述包含硫酸锂的水性组合物进行单极或双极三室膜电解过程。6.如权利要求2、3、4或5所述的方法,其中在所述电解期间,所述pH被至少基本上维持在约2至约4的值或者在约2的值。7.如权利要求1所述的方法,其中将所述包含硫酸锂的水性组合物进行电渗析。8.如权利要求1所述的方法,其中将所述包含硫酸锂的水性组合物进行双极三室电渗析过程。9.如权利要求7或8所述的方法,其中在所述电渗析期间,所述pH被至少基本上维持在约1至约2的值。10.如权利要求1所述的方法,其中在三室膜电解池中实施所述方法。11.如权利要求1所述的方法,其中在单极或双极三室膜电解池中实施所述方法。12.如权利要求1所述的方法,其中通过将所述硫酸锂引入中央室,将包含氢氧化锂的水性组合物引入阴极室,以及将包含硫酸的水性组合物引入阳极室来实施所述方法。13.如权利要求12所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含氢氧化锂的水性组合物被至少基本上维持在约35至约70g/L的氢氧化锂浓度。14.如权利要求12所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含氢氧化锂的水性组合物被至少基本上维持在约45至约65g/L的氢氧化锂浓度。15.如权利要求12至14中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸的水性组合物被至少基本上维持在约20至约50g/L的硫酸浓度。16.如权利要求12至14中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸的水性组合物被至少基本上维持在约25至约35g/L的硫酸浓度。17.如权利要求12至16中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,
\t所述包含硫酸锂的水性组合物被至少基本上维持在约10至约20g/L的硫酸锂浓度。18.如权利要求12至16中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物被至少基本上维持在约13至约17g/L的硫酸锂浓度。19.如权利要求1至18中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约20至约80℃的值。20.如权利要求1至18中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约20至约60℃的值。21.如权利要求1至18中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约30至约40℃的值。22.如权利要求1至18中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约50至约60℃的值。23.如权利要求1至18中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约46至约54℃的值。24.如权利要求1至23中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约400至约3000A/m2的密度。25.如权利要求1至23中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约400至约2000A/m2的密度。26.如权利要求1至23中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约400至约1000A/m2的密度。27.如权利要求1至23中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约400至约600A/m2的密度。28.如权利要求1至23中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约425至约575A/m2的密度。29.如权利要求1至23中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约450至约550A/m2或者约475至约525A/m2的密度。30.如权利要求1至29中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在恒定值。31.如权利要求1至29中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电压被至少基本上维持在恒定值。32.制备碳酸锂的方法,所述方法包括:在适于将至少一部分硫酸锂转化为氢氧化锂的条件下,将包含硫酸锂的水性组合物进行电解或电渗析,其中在所述电解或所述电渗析期间,所述包含硫酸锂的水性组合物被至少基本上维持在具有约1至约4的值的pH;将所述氢氧化锂转化为碳酸锂。33.如权利要求32所述的方法,其中将所述包含锂化合物的水性组
\t合物进行电解。34.如权利要求32所述的方法,其中将所述包含锂化合物的水性组合物进行单极或双极膜电解过程。35.如权利要求32所述的方法,其中将所述包含锂化合物的水性组合物进行单极或双极三室膜电解过程。36.如权利要求33、34或35所述的方法,其中在所述电解期间,所述pH被至少基本上维持在约2至约4的值。37.如权利要求33、34或35所述的方法,其中在所述电解期间,所述pH被至少基本上维持在约2的值。38.如权利要求32所述的方法,其中将所述包含锂化合物的水性组合物进行电渗析。39.如权利要求32所述的方法,其中在单极或双极三室膜电解池中实施所述方法。40.如权利要求38或39所述的方法,其中在所述电渗析期间,所述pH被至少基本上维持在约1至约2的值。41.如权利要求32至37中任一项所述的方法,其中在三室膜电解池中实施所述方法。42.如权利要求32至37中任一项所述的方法,其中在单极或双极三室膜电解池中实施所述方法。43.如权利要求32至42中任一项所述的方法,其中通过将所述包含
\t锂化合物的水性组合物引入中央室,将包含氢氧化锂的水性组合物引入阴极室,以及将包含酸的水性组合物引入阳极室来实施所述方法。44.如权利要求43所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含氢氧化锂的水性组合物被至少基本上维持在约35至约70g/L的氢氧化锂浓度。45.如权利要求43所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含氢氧化锂的水性组合物被至少基本上维持在约45至约65g/L的氢氧化锂浓度。46.如权利要求43至45中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含酸的水性组合物是被至少基本上维持在约20至约40g/L的硫酸浓度的包含硫酸的水性组合物。47.如权利要求43至45中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含酸的水性组合物是被至少基本上维持在约25至约35g/L的硫酸浓度的包含硫酸的水性组合物。48.如权利要求43至45中任一项所述的方法,其中所述包含所述锂化合物的水性组合物包含硫酸锂、氯化锂、氟化锂、碳酸锂、碳酸氢锂、醋酸锂、硬脂酸锂或柠檬酸锂。49.如权利要求48所述的方法,其中所述包含所述锂化合物的水性组合物包含硫酸锂。50.如权利要求49所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物被至少基本上维持在约10至约20g/L的硫酸锂浓度。51.如权利要求49所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫
\t酸锂的水性组合物被至少基本上维持在约13至约17g/L的硫酸锂浓度。52.如权利要求49至51中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约20至约80℃的值。53.如权利要求49至51中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约20至约60℃的值。54.如权利要求49至51中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约30至约40℃的值。55.如权利要求49至51中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约50至约60℃的值。56.如权利要求49至51中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,所述包含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约46至约54℃的值。57.如权利要求32至56中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约400至约1500A/m2的密度。58.如权利要求32至56中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约400至约1200A/m2的密度。59.如权利要求32至56中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约400至约1000A/m2的密度。60.如权利要求32至56中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约400至约600A/m2的密度。61.如权利要求32至56中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约425至约575A/m2的密度。62.如权利要求32至56中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在约450至约550A/m2的密度。63.如权利要求32至56中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电流被至少基本上维持在恒定值。64.如权利要求32至56中任一项所述的方法,其中在所述方法期间,电压被至少基本上维持在恒定值。65.如权利要求1至64中任一项所述的方法,其中在所述方法期间使用的阳极电解液包含氨。66.如权利要求1至64中任一项所述的方法,其中在所述方法期间使用的阳极电解液包含氨,由此产生铵盐。67.如权利要求1至64中任一项所述的方法,其还包括在阳极处或其附近添加氨,其中所述阳极被用于所述方法。68.如权利要求1至64中任一项所述的方法,其还包括在阳极处或其附近添加氨,由此产生铵盐,其中所述阳极被用于所述方法。69.如权利要求1至64中任一项所述的方法,其还包括在用于所述方法的阳极电解液中添加氨。70.如权利要求1至64中任一项所述的方法,其还包括向用于所述方法的阳极电解液中添加氨,由此产生铵盐。71.如权利要求66、68和70中任一项所述的方法,其中所述铵盐为(NH4)2SO4。72.制备碳酸锂的方法,所述方法包括:在适于将至少一部分所述锂化合物转化为氢氧化锂的条件下,将包含锂化合物的水性组合物进行电解或电渗析;将所述氢氧化锂转化为碳酸锂。73.如权利要求72所述的方法,其中在三室膜电解池中实施所述方法。74.如权利要求72所述的方法,其中通过将所述包含所述锂化合物的水性组合物引入中央室,将包含氢氧化锂的水性组合物引入阴极室,以及将包含NH3的水性组合物引入阳极室来实施所述方法。75.如权利要求72或73所述的方法,其中所述包含所述锂化合物的水性组合物包含硫酸锂、氯化锂、氟化锂、碳酸锂、碳酸氢锂、醋酸锂、硬脂酸锂或柠檬酸锂。76.如权利要求75所述的方法,其中所述包含所述锂化合物的水性组合物包含硫酸锂。77.如权利要求72至76中任一项所述的方法,其中所述包含所述锂化合物的水性组合物还包含Na+。78.如权利要求75或76所述的方法,其中在所述方法期间,所述包
\t含硫酸锂的水性组合物的温度被至少基本上维持在约20至约80℃的值。79.如权利要求72或73所述的方法,其中在所述方法期间使用的阳极电解液包含氨。80.如权利要求72或73所述的方法,其中在所述方法期间使用的阳极电解液包含氨,由此产生铵盐。81.如权利要求72或73所述的方法,其还包括在阳极处或其附近添加氨,其中所述阳极被用于所述方法。82.如权利要求72或73所述的方法,其还包括在阳极处或其附近添加氨,由此产生铵盐,其中所述阳极被用于所述方法。83.如权利要求72或73所述的方法,其还包括在用于所述方法的阳极电解液中添加氨。84.如权利要求72或73所述的方法,其还包括在用于所述方法的阳极电解液中添加氨,由此产生铵盐。85.如权利要求80、82和84中任一项所述的方法,其中所述铵盐为(NH4)2SO4。86.制备碳酸锂的方法,所述方法包括:在适于将硫酸锂和/或硫酸氢锂转化为氢氧化锂的条件下,将包含硫酸锂和/或硫酸氢锂的水性组合物进行包括双室膜过程的第一电膜过程,并获得第一锂减少的水性流和第一富含氢氧化锂的水性流;以及在适于制备至少另一部分氢氧化锂的条件下,将所述第一锂减少的水性流进行包括三室膜过程的第二电膜过程,并获得第二锂减少的水性流和第二富含氢氧化锂的水性流;以及将所述氢氧化锂转化为碳酸锂。87.如权利要求86所述的方法,其中在所述第一电膜过程期间,用于制备氢氧化锂的所述硫酸锂和/或硫酸氢锂的转化被进行至预先确定的程度。88.如权利要求85或86所述的方法,其中所述第一电膜过程包括双室单极或双极膜电解过程。89.如权利要求88所述的方法,其中在包含通过阳离子交换膜而与阴极电解液室隔开的阳极电解液室的第一电化学池中实施所述双室单极或双极膜电解过程。90.如权利要求89所述的方法,其中所述阳离子交换膜包含全氟化的磺酸。91.如权利要求89或90所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程期间,将包含硫酸锂和/或硫酸氢锂的水性流引入所述阳极电解液室,将所述第一锂减少的水性流从所述阳极电解液室移出,以及将所述第一富含氢氧化锂的水性流从所述阴极电解液室移出。92.如权利要求91所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程期间,进行所述硫酸锂和/或硫酸氢锂至氢氧化锂的转化直至氢氧根的电流效率不再被至少基本上维持,从而所述电流效率降低。93.如权利要求91所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程期间,进行所述硫酸锂和/或硫酸氢锂至氢氧化锂的转化直至所述阳极电解液室的pH为约0.4至约1.0的值。94.如权利要求91所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解
\t过程期间,进行所述硫酸锂和/或硫酸氢锂至氢氧化锂的转化直至所述阳极电解液室的pH为约0.5至约0.7的值。95.如权利要求91至94中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程的所述阴极电解液室中,氢氧化锂被至少基本上维持在约2M至约4M的浓度。96.如权利要求91至94中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程的所述阴极电解液室中,氢氧化锂被至少基本上维持在约3M的浓度。97.如权利要求91至96中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程期间,在约20℃至约100℃的温度下将所述包含硫酸锂和/或硫酸氢锂的水性流引入所述阳极电解液室。98.如权利要求91至96中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程期间,在约80℃的温度下将所述包含硫酸锂和/或硫酸氢锂的水性流引入所述阳极电解液室。99.如权利要求91至98中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程期间,在约60℃至约85℃的温度下将所述第一锂减少的水性流从所述阳极电解液室移出。100.如权利要求91至98中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程期间,在约60℃的温度下将所述第一锂减少的水性流从所述阳极电解液室移出。101.如权利要求89至100中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程期间,所述第一电化学池中的温度被至少基本上维持在约60℃至约85℃的值。102.如权利要求89至100中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程期间,所述第一电化学池中的温度被至少基本上维持在约80℃的值。103.如权利要求88至102中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程中,电流密度被至少基本上维持在从约0.5kA/m2至约6kA/m2的值。104.如权利要求88至102中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程中,电流密度被至少基本上维持在从约3kA/m2至约5kA/m2的值。105.如权利要求88至102中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程中,电流密度被至少基本上维持在约4kA/m2的值。106.如权利要求88至105中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程中,电压被至少基本上维持在约3V至约8V的值。107.如权利要求88至105中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程中,电压被至少基本上维持在从约5V至约10V的值。108.如权利要求88至105中任一项所述的方法,其中在所述双室单极或双极膜电解过程中,电压被至少基本上维持在从约4V至约6V的值。109.如权利要求89至108中任一项所述的方法,其中所述第一电化学池具有约200m2至约2000m2的池面积。110.如权利要求89至108中任一项所述的方法,其中所述第一电化学池具有约400m2至约500m2的池面积。111.如权利要求86至110中任一项所述的方法,其中所述第二电膜过程包括三室单极或双极膜电解过程。112.如权利要求111所述的方法,其中在包含通过阴离子交换膜而与中央室隔开的阳极电解液室和通过阳离子交换膜与所述中央室隔开的阴极电解液室的第二电化学池中实施所述三室单极或双极膜电解过程。113.如权利要求112所述的方法,其中所述阳离子交换膜包含磺化的聚四氟乙烯。114.如权利要求112或113所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程期间,将所述第一锂减少的水性流引入所述中央室,将所述第二锂减少的水性流从所述中央室移出,并将所述第二富含氢氧化锂的水性流从所述阴极电解液室中移出。115.如权利要求114所述的方法,其中所述三室单极或双极膜电解过程还包括在所述阳极电解液室中产生硫酸,以及将含硫酸的水性流从所述阳极电解液室移出。116.如权利要求115所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程中,所述阴离子交换膜为质子阻挡膜。117.如权利要求116所述的方法,其中所述质子阻挡膜为FumatechFAB。118.如权利要求1115至117中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程的所述阳极电解液室中,所述硫酸被至少基本上
\t维持在约0.1M至约2M的硫酸浓度。119.如权利要求115至117中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程的所述阳极电解液室中,所述硫酸被至少基本上维持在小于或等于约0.7M至约1.2M的硫酸浓度。120.如权利要求115至117中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程的所述阳极电解液室中,所述硫酸被至少基本上维持在小于或等于约0.8M的硫酸浓度。121.如权利要求115至120中任一项所述的方法,其中在所述三室膜电解过程的所述阴极电解液室中,所述氢氧化锂被至少基本上维持在约1M至约3M的浓度。122.如权利要求115至120中任一项所述的方法,其中在所述三室膜电解过程的所述阴极电解液室中,所述氢氧化锂被至少基本上维持在约2M的浓度。123.如权利要求115至122中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程期间,在约40℃至约85℃的温度下将所述第一锂减少的水性流引入所述中央室。124.如权利要求115至122中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程期间,在约60℃的温度下将所述第一锂减少的水性流引入所述中央室。125.如权利要求115至124中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程期间,在约40℃至约80℃的温度下将所述第二锂减少的水性流从所述阳极电解液室移出。126.如权利要求115至124中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程期间,在约60℃的温度下将所述第二锂减少的水性流从所述阳极电解液室移出。127.如权利要求115至124中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程期间,所述第二电化学池中的温度被至少基本上维持在约50℃至约70℃的值。128.如权利要求115至126中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程期间,所述第二电化学池中的温度被至少基本上维持在约60℃的值。129.如权利要求115至128中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程中,电流密度被至少基本上维持在约0.5kA/m2至约5kA/m2的值。130.如权利要求115至128中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解中,电流密度被至少基本上维持在约1kA/m2至约1kA/m2的值。131.如权利要求115至130中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程中,电压被至少基本上维持在约5V至约9V的值。132.如权利要求115至130中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程中,电压被至少基本上维持在约6V至约8V的值。133.如权利要求115至132中任一项所述的方法,其中所述第二电化学池具有约1000m2至约4000m2的池面积。134.如权利要求115至132中任一项所述的方法,其中所述第二电化学池具有约2000m2至约3000m2的池面积。135.如权利要求134所述的方法,其中所述三室单极或双极膜电解过程还包括:将氨引入所述阳极电解液室,在所述阳极电解液室中产生硫酸铵,以及将含硫酸铵的水性流从所述阳极电解液室中移出。136.如权利要求135所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程中,所述阴离子交换膜不是质子阻挡膜。137.如权利要求136所述的方法,其中所述阴离子交换膜为AstomAHA膜。138.如权利要求135至137中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程的所述阳极电解液室中,所述硫酸铵被至少基本上维持在约0.5M至约4M的硫酸铵浓度。139.如权利要求135至137中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电解过程的所述阳极电解液室中,所述硫酸铵被至少基本上维持在约3M的硫酸铵浓度。140.如权利要求135至139中任一项所述的方法,其中在所述三室单极或双极膜电...

【专利技术属性】
技术研发人员:盖伊·布拉萨盖理·皮尔斯斯蒂芬·查尔斯·麦凯米科拉斯·格拉德科瓦斯彼得·西蒙斯J·大卫·亨德尔斯珍弗朗索瓦·马尼安吉纳维芙·克莱顿
申请(专利权)人:内玛斯卡锂公司
类型:发明
国别省市:加拿大;CA

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