一种电池级氢氧化锂的生产工艺
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池级氢氧化锂的生产工艺。
背景技术
硫酸锂溶液与烧碱进行复分解反应,形成硫酸钠与氢氧化锂溶液混合物。利用硫酸钠与一水氢氧化锂在低温下溶解度的显著差异将两者分离。包括以下步骤:在锂精矿经焙烧、酸化、制浆、浸出和初步浓缩的硫酸锂溶液中,加入氢氧化钠得到硫酸钠与氢氧化锂溶液混合物;将混合溶液降温冷冻到5-10℃,经结晶后分离出硫酸钠;将由冷冻分离来的清液,加热,蒸发浓缩;结晶并分离,得水氢氧化锂粗品:水氢氧化锂粗品用水溶解后,加入氢氧化钡,形成不溶的硫酸钡,过滤,滤出液经蒸发浓缩、结晶、分离,得湿一水氢氧化锂;干燥得一水氢氧化锂;
但是现有工艺生产电池级氢氧化锂反应效率缓慢,流程较长、需要多次提纯才能得到满足电池级氢氧化锂的质量要求,同时副产物量大,处理困难问题,为此我们提出一种电池级氢氧化锂的生产工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷,而提出的一种电池级氢氧化锂的生产工艺。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种电池级氢氧化锂的生产工艺,包括如下步骤:
A、球磨:将碳酸锂矿进行粉碎,球磨,得到粒度为4-70um的粉料;
B、溶解反应:将步骤A得到的粉料加水后配置成碳酸锂浆料,加入熟石灰进行反应,直至得到氢氧化锂溶液和碳酸钙沉淀相混合的料浆液;
C、过滤:将步骤B得到的料浆液进行过滤、沉降、再次过滤,经过降温得到澄清的氢氧化锂溶液;
D、浓缩结晶:将步骤C得到的澄清的氢氧化锂溶液进行蒸发浓缩至晶浆固含量为6~8%后冷却降温至25~35℃,析出氢氧化锂晶体;
E、固液分离:将步骤D得到的晶浆进行固液分离,并对晶体进行洗涤得到单水氢氧化锂含湿晶体;
F、干燥:将步骤E得到的单水氢氧化锂含湿晶体烘干和筛分,即得电池级单水氢氧化锂。
进一步地,步骤B中反应时需匀速强力搅拌,且伴随加热过程。
进一步地,步骤B中碳酸锂和熟石灰的摩尔比为1:0.8-1.4。
进一步地,步骤B中反应时间为3.2-4.8小时,反应温度为74-91℃,搅拌速度为700-900rpm。
进一步地,步骤E中晶体洗涤采用固液比为1:0.1~0.5的纯水对氢氧化锂晶体进行淋洗。
进一步地,步骤C中采用震动筛网过滤,且震动频率为2-5Hz。
进一步地,步骤F中烘干操作采用烘筒式烘干、热风式烘干或远红外烘干中的一种。
进一步地,步骤C中最终降温至55-75℃。
相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
本发明工艺,具有操作简单、容易实现、产品纯度高、产品质量稳定等优点,且反应流程较短,降低了生产成本。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种电池级氢氧化锂的生产工艺的整体流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1,一种电池级氢氧化锂的生产工艺,包括如下步骤:
A、球磨:将碳酸锂矿进行粉碎,球磨,得到粒度为44um的粉料;
B、溶解反应:将步骤A得到的粉料加水后配置成碳酸锂浆料,加入熟石灰进行反应,直至得到氢氧化锂溶液和碳酸钙沉淀相混合的料浆液;
C、过滤:将步骤B得到的料浆液进行过滤、沉降、再次过滤,经过降温得到澄清的氢氧化锂溶液;
D、浓缩结晶:将步骤C得到的澄清的氢氧化锂溶液进行蒸发浓缩至晶浆固含量为6%后冷却降温至25℃,析出氢氧化锂晶体;
E、固液分离:将步骤D得到的晶浆进行固液分离,并对晶体进行洗涤得到单水氢氧化锂含湿晶体;
F、干燥:将步骤E得到的单水氢氧化锂含湿晶体烘干和筛分,即得电池级单水氢氧化锂。
其中,步骤B中反应时需匀速强力搅拌,且伴随加热过程。
其中,步骤B中碳酸锂和熟石灰的摩尔比为1:1.4。
其中,步骤B中反应时间为3.2小时,反应温度为74℃,搅拌速度为700rpm。
其中,步骤E中晶体洗涤采用固液比为1:0.1的纯水对氢氧化锂晶体进行淋洗。
其中,步骤C中采用震动筛网过滤,且震动频率为2Hz。
其中,步骤F中烘干操作采用热风式烘干。
其中,步骤C中最终降温至55℃。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。