以鹽湖碳酸鋰為原料制備電池級碳酸鋰的研究.pdf

1、近年來能源、材料領域尤其是電動汽車領域對高品質碳酸鋰的需求越來越大，有著廣闊的前景。目前世界上鋰鹽產品主要從鹽湖生產，青海雖然已有幾家企業(yè)生產碳酸鋰產品，但是產品的等級與電池級碳酸鋰還有一定差距。研究電池級碳酸鋰的制取對我國鹽湖鋰資源的深度開發(fā)、提高鹽湖資源綜合利用水平、完善青海省鹽湖資源產業(yè)鏈都有著極其重要的意義。
　　本文對碳酸鋰碳化、離子交換、碳化液分解及氯化鋰（LiCl）和碳酸鈉（Na2CO3）反應結晶過程進行了研究。通過

2、試驗確定了碳化過程較佳工藝條件為：碳化溫度為20℃，液固比為20:1，CO2氣體流量為1.0L/min，攪拌轉速為400rpm；試驗證明D751離子交換樹脂對碳化液有比較好的純化效果。熱分解反應結晶中，通過試驗得到的較佳熱解條件為：熱解過程反應溫度70℃、碳化液中Li+濃度為8.5g/L、熱解時攪拌轉速為500rpm，熱解前加入晶種。在這些條件下，碳酸鋰經(jīng)過幾個步驟的純化后，純度能夠達到電池級碳酸鋰的要求。另外，試驗過程中發(fā)現(xiàn)攪拌轉速、

3、晶種的添加以及加入添加劑等會對“黏壁現(xiàn)象”有顯著影響。對Na2CO3與LiCl反應結晶進行了研究，聚丙烯酸(PAA)作為添加劑、反應溫度以及加料方式均對結晶的形貌有所影響；外場、PAA或者晶種可以減輕晶體“聚結現(xiàn)象”；得到了較佳的工藝條件：以反加料的方式進行反應，Na2CO3加入量為理論加入量的110％，攪拌速度為600rpm，反應溫度為80℃，LiCl溶液濃度為3.2mol/L。以鹵水為原料在該條件下反應結晶得到的碳酸鋰純度接近電池級