【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池级氢氧化锂的制备，尤其涉及一种工业级碳酸锂制备氢氧化锂的方法。
技术介绍
1、目前，锂矿石可直接生产电池级氢氧化锂，但是由于需要多次蒸发重结晶提纯成本极高；盐湖提锂是先产出碳酸锂、再苛化生产氢氧化锂，无法直接越过碳酸锂生产电池级氢氧化锂。在矿石提锂方面，利用锂精矿焙烧、酸化生产硫酸锂溶液，硫酸锂通过氢氧化钠进行转化，经过滤、蒸发浓缩、结晶(部分采用多次结晶)、干燥等工序生产电池级氢氧化锂。由于工序复杂，大量消耗氢氧化钠，还需要多次重熔，蒸发结晶提纯至电池级，导致矿石法制备电池级氢氧化锂耗能极大，成本极高。在盐湖生产电池级氢氧化锂方面，是首先生产出碳酸锂，再通过苛化法生产氢氧化锂产品，但由于盐湖碳酸锂本身的杂质含量较多，使用苛化法处理工业级碳酸锂，生产的氢氧化锂产品的品质、一致性难以得到保障。在苛化法之外，还有卤水电解生产氢氧化锂的工艺，但在现阶段依然在试验中，其工艺成熟度和产品品质较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种工业级碳酸锂制备氢氧化锂的方法，所述制备方法生产效率高，产品品质高。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种工业级碳酸锂制备氢氧化锂的方法，包括以下步骤：
4、将碳酸锂进行酸化处理，得到酸化后的硫酸锂溶液；
5、将所述酸化后的硫酸锂溶液和碱混合后，进行超滤处理，得到超滤产水；
6、将所述超滤产水依次采用螯合树脂进行螯合处理，采用除
7、将所述除硼树脂产水进行电渗析处理，得到ed浓水和ed淡水；
8、将所述ed浓水在双极膜系统中进行处理后，得到含有硫酸根离子的氢氧化锂、酸液和硫酸锂溶液；
9、将所述含有硫酸根离子的氢氧化锂料液进行硫酸根脱除，得到所述氢氧化锂溶液；
10、将所述氢氧化锂溶液进行一次蒸发结晶，得到所述氢氧化锂；
11、所述ed淡水经过膜浓缩系统得到浓缩液与超滤产水混合进行回用；
12、所述酸液回用至所述酸化处理的过程；所述硫酸锂溶液加碱与超滤产水混合进行回用。
13、优选的，所述酸化处理采用的酸液为稀硫酸，所述稀硫酸的质量浓度为4.9％；
14、所述酸化处理稳定运行后，包括碳酸锂、稀硫酸和水；所述碳酸锂、稀硫酸和水的用量比为0.9～1.1t：2.90～3.50m3：23～27m3。
15、优选的，所述酸化后的碳酸锂溶液和碱混合后得到的混合液的ph值为9～11。
16、优选的，所述螯合树脂为氨基膦酸树脂和/或亚胺基二乙酸树脂；
17、所述螯合树脂采用树脂柱填装，吸附流速为4～8bv/h。
18、优选的，所述除硼树脂包括多羟基胺基团；
19、所述除硼处理的ph为5～14。
20、优选的，所述双极膜系统中的膜组均为均相离子膜；
21、每组双极膜的操作电压为1.0～2.0v，电流密度为200～800a/m2。
22、优选的，所述电渗析采用的离子交换膜为均相离子膜。
23、优选的，在双极膜系统中进行处理时，所述ed浓水的浓度≥8wt％，所述硫酸锂溶液的浓度≥4wt％。
24、优选的，所述硫酸根脱除采用纳滤膜分离硫酸根离子；
25、所述硫酸根脱除的操作压力为2～6mpa。
26、优选的，所述一次蒸发结晶的蒸发器采用mvr；
27、所述一次蒸发结晶包括依次进行的蒸发浓缩和冷却结晶；
28、所述蒸发浓缩的温度为75～105℃，所述冷却结晶后的温度<40℃。
29、本专利技术提供了一种工业级碳酸锂制备氢氧化锂的方法，包括以下步骤：将碳酸锂进行酸化处理，得到酸化后的硫酸锂溶液；将所述酸化后的硫酸锂溶液和碱混合后，进行超滤处理，得到超滤产水；将所述超滤产水依次采用螯合树脂进行螯合处理，采用除硼树脂进行除硼处理，得到除硼树脂产水；将所述除硼树脂产水进行电渗析处理，得到ed浓水和ed淡水；将所述ed浓水在双极膜系统中进行处理后，得到含有硫酸根离子的氢氧化锂、酸液和硫酸锂溶液；将所述含有硫酸根离子的氢氧化锂料液进行硫酸根脱除，得到所述氢氧化锂溶液；将所述氢氧化锂溶液进行一次蒸发结晶，得到所述氢氧化锂；所述ed淡水经过膜浓缩系统得到浓缩液与超滤产水混合进行回用；所述酸液回用至所述酸化处理的过程；所述硫酸锂溶液加碱与超滤产水混合进行回用。
30、与现有技术相比，本专利技术所述技术方案具有以下有益效果：
31、1)本专利技术采用双极膜制备氢氧化锂，生产效率相比其他工艺制备氢氧化锂的效率高；
32、2)用双极膜制备氢氧化锂，是一种经济环保的生产工艺；
33、3)技术安全、可靠程度高；
34、4)该工艺制备得到的氢氧化锂品质更加优良。
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1.一种工业级碳酸锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸化处理采用的酸液为稀硫酸，所述稀硫酸的质量浓度为4.9％；
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸化后的碳酸锂溶液和碱混合后得到的混合液的pH值为9～11。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述螯合树脂为氨基膦酸树脂和/或亚胺基二乙酸树脂；
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述除硼树脂包括多羟基胺基团；
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双极膜系统中的膜组均为均相离子膜；
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电渗析采用的离子交换膜为均相离子膜。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在双极膜系统中进行处理时，所述ED浓水的浓度≥8wt％，所述硫酸锂溶液的浓度≥4wt％。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸根脱除采用纳滤膜分离硫酸根离子；
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次蒸发结晶的蒸发器采
...【技术特征摘要】
1.一种工业级碳酸锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸化处理采用的酸液为稀硫酸，所述稀硫酸的质量浓度为4.9％；
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸化后的碳酸锂溶液和碱混合后得到的混合液的ph值为9～11。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述螯合树脂为氨基膦酸树脂和/或亚胺基二乙酸树脂；
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述除硼树脂包括多羟基胺基团；
【专利技术属性】
技术研发人员：谭渊清，唐烜南，焦翔，丁冰，张紫怡，周兴，
申请(专利权)人：杭州科锐环境能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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