本发明专利技术提供了一种在电池级无水氯化锂生产中除去杂质钠的精制剂，精制剂按以下组份合成（％）：Ｌｉ↓［２］ＣＯ↓［３］７．０～８．５，ＴｉＯ↓［２］或ＳｉＯ↓［２］４．５～１１．０，ＣｅＯ↓［２］９．０～１２．５０，ＺｒＯ↓［２］８．０～１７．５，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］２．０～３．０，ＮＨ↓［４］Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］余量。本发明专利技术中的精制剂在电池级无水氯化锂工业化生产中可深度除去杂质钠，使所制得电池级无水氯化锂产品中钠含量小于３０ｐｐｍ。本发明专利技术还提供了这种精制剂的工业化制备方法。本制备方法简单可靠，经济可行。
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及一种用于除去电池级无水LiCl实际工业化生产中存在的杂质Na的精制剂及制备方法。
技术介绍
：由于锂及其化合物具有特殊性质，在国民经济中的诸多领域中，其用途愈来愈广泛。不仅在一般工业或民用中需求大幅增长，而且在一些高新
中出现了新的需求。对锂及其化合物不仅是要求数量上的增长，而且要求提高产品质量、增加产品品种，大幅降低某些杂质含量。电池级金属锂或高纯度的金属锂要求主含量不小于99.9％，所以对电池级金属锂生产所需要的锂的原料电池级无水LiCl的纯度就有严格的要求。在电池级无水LiCl的生产过程中，杂质钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(SO42-)特别是Na很难除去，因此Na成为电池级无水LiCl产品“心复之患”。在化工领域中，像离子交换、溶液萃取、重溶多次结晶等分离技术，虽然是比较成功的，但这些方法在产品纯度和成本之间得不到满意的性价比，或一些方法还停留在实验室阶段，或在工业化生产过程中不容易实现。目前已有一些LiCl的除Na提纯方法，但存在一些不足之处。(1)、美国专利名为“氯化锂提纯过程”(Foot Mineralcompany，Process for purification of lithium chloride US4,274,834field：1979.4.11)中报道是采用卤水提锂，其方法是采用异丙醇作萃取剂。因为LiCl可部分溶于异丙醇中，而像氯化钠、氯化钾、氯化钙等杂质几乎不溶于异丙醇。这样过滤将LiCl异丙醇溶液与其他杂质分开，然后再用蒸馏方法将LiCl与异丙醇分开，所得到的LiCl含Na为22ppm。该方法由于使用的异丙醇易燃、易挥发，高醇回收率低；因此工艺流程长，不易操作，成本高。(2)、在《新疆有色金属》杂志2001增刊24卷总第79期15页中由何平、张爱茹发表的“喷雾干燥法生产氯化锂颗粒”一文中，公开了-->以碳酸锂和盐酸为原料经酸碱中和反应后，将溶液PH值调到碱性范围，向溶液中加入草酸铵和氯化钡，生成了难溶于水的草酸钙、草酸镁及硫酸钡沉淀，使钙(Ca)、镁(Mg)、硫(SO42-)基本得到除去，所获得的氯化锂溶液中钠(Na)为450ppm。但这种方法无法深度除去Na，氯化锂中Na含量较高，不能作为一步电解生产主含量超过99.9％的金属锂的原料。
技术实现思路
：本专利技术的目的是克服已有技术的不足之处，提供一种在电池级无水氯化锂工业化生产中可深度除去杂质钠，使所制得电池级无水氯化锂产品中钠含量小于30ppm的精制剂。本专利技术的另一个目的是为了提供这种精制剂的制备方法。本专利技术的目的是这样来实现的：本专利技术除去电池级无水氯化锂生产中杂质钠的精制剂，按重量百分比由以下组份合成：Li2CO3 7.0～8.5，TiO2或SiO2 4.5～11.0，CeO2 9.0～12.5，ZrO2 8.0～17.5，Al2O3 2.0～3.0，NH4H2PO4 余量。上述的除去电池级无水氯化锂生产中杂质钠的精制剂，按重量百分比由以下组份合成：Li2CO3 7.98，TiO2 10.62，CeO2 11.42，ZrO2 10.20，Al2O3 2.54，NH4H2PO4 57.24，合成化学结构式为Li1.3Ti0.8Ce0.4Zr0.5Al0.3(PO4)3的精制剂。上述的除去电池级无水氯化锂生产中杂质钠的精制剂，按重量百分比由以下组份合成：Li2CO3 7.94，SiO2 4.95，-->CeO2 11.36，ZrO2 16.25，Al2O3 2.53，NH4H2PO4 56.97，合成化学结构式为Li1.3Zr0.8Ce0.4Si0.5Al0.3(PO4)3的精制剂。上述的除去电池级无水氯化锂生产中杂质钠的精制剂的制备方法，该方法是按比例将各组分均匀混合，然后缓慢加热至1250～1300℃，在1250～1300℃范围内煅烧30～35小时，冷却后粉碎，粒度8～15μm即成。本专利技术所制备的精制剂的除钠原理是该精制剂与Na+进行离子交换时具有很高的选择性，其中的Li+很容易被Na+置换，从而达到净化除Na的目的。本专利技术是为了进一步提高Na/Li离子的交换速度，在合成组分中加入CeO2和ZrO2，引入了元素铈(Ce)和锆(Zr)；为了保证Nasion骨架结构的稳定性，防止精制剂在使用过程中溶出，给LiCl产品带来新的杂质，在合成组分中加入SiO2或TiO2，引入了元素硅和钛。本专利技术就是在以Li2SO4和CaCl2为原料生产电池级无水LiCl的实际工业化生产过程中，采用特殊组份的精制剂如[Li1.3Ti0.8Ce0.4Zr0.5Al0.3(PO4)3或Li0.3Zr0.8Ce0.4Si0.5Al0.3(PO4)3]，与LiCl含量为510～623g/l的高浓度的LiCl清液反应，除去LiCl溶液中的杂质Na，使电池级无水LiCl产品中Na含量小于30ppm。利用该LiCl产品完全可以作为一步电解生产≥99.9％金属锂的原料，其生产质量稳定、流程短、易操作、成本低。使用本专利技术前将LiCl含量如为510～623g/l的高浓度的LiCl清液升温到50～80℃后停止加热，然后加入精制剂如[Li1.3Ti0.8Ce0.4Zr0.5Al0.3(PO4)3或Li1.3Zr0.8Ce0.4Si0.5Al0.3(PO4)3]，加入量为Na重量的30～35倍，搅拌反应16～20小时后，用微型管式过滤器过滤分离，得到的高浓度的LiCl溶液，经干燥后得电池级无水氯化锂(LiCl)产品，此产品杂质Na含量小于30ppm。附图说明：图1为本专利技术工艺流程图。具体实施方式：实施例1：-->参见图1，将79.8kg的Li2CO3、106.2kg的TiO2、114.2kg的CeO2、102kg的ZrO2、25.4kg的Al2O3和572.4kg的NH4H2PO4均匀混合30min后，装入莫来石匣钵中，然后缓慢送进推板窑，逐渐加热至1250℃，在1250℃范围内煅烧30个小时，冷却后先用颚式破碎至3～5mm，再用气流粉碎机粉碎至粒度为8um即为精制剂Li1.3Ti0.8Ce0.4Zr0.5Al0.3(PO4)3；将5m3LiCl含量为510g/l的高浓度的LiCl清液加热到80℃后停止加热，然后加入粒度为8μm的精制剂Li1.3Ti0.8Ce0.4Zr0.5Al0.3(PO4)3300kg，搅拌反应20小时后，用微型管式过滤器过滤分离，滤液为LiCl完成液，将LiCl完成液干燥后得电池级无水LiCl产品。产品按照GB11064.1-18标准检测，LiCl主含量为99.48％；Na含量为0.0026％；K含量为0.23％；SO42-含量为0.021％；其余指标均符合GB10575-89中工业一级品标准要求。实施例2：参见图1，将79.8 kg的Li2CO3、106.2kg的TiO2、114.2kg的CeO2、102kg的ZrO2、25.4kg的Al2O3和572.4kg的NH4H2PO4均匀混合30min后，装入莫来石匣钵中，然后缓慢送进推板窑本文档来自技高网...
【技术保护点】
除去电池级无水氯化锂生产中杂质钠的精制剂，按重量百分比由以下组份合成：Ｌｉ↓［２］ＣＯ↓［３］７．０～８．５，ＴｉＯ↓［２］或ＳｉＯ↓［２］４．５～１１．０，ＣｅＯ↓［２］９．０～１２．５，ＺｒＯ ↓［２］８．０～１７．５，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］２．０～３．０，ＮＨ↓［４］Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］余量。
【技术特征摘要】
1.除去电池级无水氯化锂生产中杂质钠的精制剂，按重量百分比由以下组份合成：Li2CO3 7.0～8.5，TiO2或SiO2 4.5～11.0，CeO2 9.0～12.5，ZrO2 8.0～17.5，Al2O3 2.0～3.0，NH4H2PO4 余量。2.如权利要求1所述的除去电池级无水氯化锂生产中杂质钠的精制剂，其特征在于按重量百分比由以下组份合成：Li2CO3 7.98，TiO2 10.62，CeO2 11.42，ZrO2 10.20，Al2O3 2.54，NH4H2PO4 57.24，合成化学结构式为Li1.3Ti0.8...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚开林，金鹏，霍立明，涂明江，黄春莲，
申请(专利权)人：四川天齐锂业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]
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