【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂资源提取，具体涉及一种高纯度碳酸锂的制备方法及其应用。
技术介绍
1、碳酸锂可用于锂化合物及搪瓷、玻璃制造，是制取锂化合物和金属锂的原料，可作铝冶炼的电解浴添加剂。在玻璃、陶瓷、医药和食品等工业中应用广泛，亦可用于合成橡胶、染料、半导体、军事国防工业、电视机、原子能、医药、催化剂等方面。电池级碳酸锂主要用于制备钴酸锂、锰酸锂、三元材料及磷酸铁锂等锂离子电池正极材料。随着新能源汽车和移动电子产品的需求增加，对碳酸锂的需求也日益增长。然而，传统的碳酸锂生产工艺通过将碳酸钠溶液和硫酸锂溶液简单混合沉积制备碳酸锂，这种工艺存在如产率低、纯度不高、杂质含量高等缺陷。因此，开发一种新的、高效的、纯度高的碳酸锂生产工艺显得尤为重要。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种高纯度碳酸锂的制备方法，能够提高碳酸锂的纯度，且制备方法的产率较高、工艺时间较短。
2、本申请的一个方面，提供了一种高纯度碳酸锂的制备方法，包括以下步骤：
3、准备碳酸钠溶液及硫酸锂净化液；
4、将所述碳酸钠溶液及所述硫酸锂净化液混合反应至反应体系的ph值为6.6～7.4；
5、对所述反应体系固液分离，收集固体产物；
6、其中，所述将碳酸钠溶液及硫酸锂净化液混合反应的步骤包括：
7、步骤一：将所述碳酸钠溶液及所述硫酸锂净化液混合并加热至70℃～80℃，制备所述反应体系；
8、步骤二：所述反应体系降温至第一温度t1，保温一段时间；所述
9、步骤三：将所述反应体系从第一温度t1升温至第二温度t2，保温一段时间；t2为25℃～35℃；
10、步骤四：依次重复所述步骤二和所述步骤三，至所述反应体系的ph值达到6.6～7.4。
11、在其中一些实施例中，在步骤二至步骤四过程中，还包括对所述反应体系持续通入二氧化碳。
12、在其中一些实施例中，所述步骤二中保温的时间为20min～40min。
13、在其中一些实施例中，所述步骤三中保温的时间为20min～40min。
14、在其中一些实施例中，所述碳酸钠溶液为60℃～80℃的碳酸钠饱和水溶液；所述碳酸钠溶液包括以下步骤制得：
15、将碳酸钠固体及水混合，制备混合物；
16、使用蒸汽加热所述混合物至60℃～80℃，使所述碳酸钠充分溶解；
17、待所述碳酸钠充分溶解后，固液分离所述混合物，得到所述碳酸钠溶液。
18、在其中一些实施例中，所述硫酸锂净化液包括以下步骤制得：
19、将粗品硫酸锂溶液加热至70℃～80℃；
20、将70℃～80℃的所述粗品硫酸锂溶液及氢氧化钠溶液混合反应，使杂质沉淀；
21、所述粗品硫酸锂溶液及氢氧化钠溶液反应结束后，分离得到澄清溶液；
22、将所述澄清溶液与活性炭混合，以吸附有机杂质和色素；
23、固液分离所述澄清溶液及活性炭的混合物，得到硫酸锂净化液。
24、在其中一些实施例中，所述高纯度碳酸锂的制备方法还包括：
25、通过电解法纯化所述固体产物。
26、在其中一些实施例中，所述纯化的步骤包括：
27、将所述固体产物溶解，制备粗品溶液；
28、将所述粗品溶液及硫酸混合，制备电解液；
29、对所述电解液通入电流，使所述电解液中的杂质沉淀；
30、电解结束后，将所述电解液分离，得到提纯溶液；
31、将所述提纯溶液蒸发结晶，得到所述高纯度碳酸锂。
32、在其中一些实施例中，所述高纯度碳酸锂的平均粒径d50小于15μm。
33、第二方面，本申请还提供了上述的高纯度碳酸锂的制备方法在制备锂离子电池中的应用。
34、本申请实施方式提供的高纯度碳酸锂的制备方法，通过控制碳酸钠溶液及硫酸锂净化液混合的反应体系在温度t1、t2之间循环保温至反应体系ph值达到6.6～7.4，能够使得碳酸锂充分沉淀，且避免混入杂质。上述高纯度碳酸锂的制备方法制得的碳酸锂纯度较高，能够作为电池级碳酸锂使用；并且上述制备方法的产率较高，工艺时间较短，有利于广泛应用。
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1.一种高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，在步骤二至步骤四过程中，还包括对所述反应体系持续通入二氧化碳。
3.根据权利要求1所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中保温的时间为20min～40min。
4.根据权利要求1所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中保温的时间为20min～40min。
5.根据权利要求1所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述碳酸钠溶液为60℃～80℃的碳酸钠饱和水溶液；所述碳酸钠溶液包括以下步骤制得：
6.根据权利要求1所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述硫酸锂净化液包括以下步骤制得：
7.根据权利要求1所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述纯化的步骤包括：
9.根据权利要求1至8任一项所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述高纯度碳酸锂的平均粒径D50小于
10.权利要求1至9任一项所述的高纯度碳酸锂的制备方法在制备锂离子电池中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，在步骤二至步骤四过程中，还包括对所述反应体系持续通入二氧化碳。
3.根据权利要求1所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中保温的时间为20min～40min。
4.根据权利要求1所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中保温的时间为20min～40min。
5.根据权利要求1所述的高纯度碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述碳酸钠溶液为60℃～80℃的碳酸钠饱和...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛树林，董爱华，冷小武，卢俊菘，
申请(专利权)人：江西协成锂业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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