以鹽湖碳酸鋰為原料制備電池級(jí)碳酸鋰的研究.pdf

1、近年來能源、材料領(lǐng)域尤其是電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)Ω咂焚|(zhì)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(chǎn)品主要從鹽湖生產(chǎn)，青海雖然已有幾家企業(yè)生產(chǎn)碳酸鋰產(chǎn)品，但是產(chǎn)品的等級(jí)與電池級(jí)碳酸鋰還有一定差距。研究電池級(jí)碳酸鋰的制取對(duì)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(chǎn)業(yè)鏈都有著極其重要的意義。
　　本文對(duì)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(yīng)結(jié)晶過程進(jìn)行了研究。通過

2、試驗(yàn)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(zhuǎn)速為400rpm；試驗(yàn)證明D751離子交換樹脂對(duì)碳化液有比較好的純化效果。熱分解反應(yīng)結(jié)晶中，通過試驗(yàn)得到的較佳熱解條件為：熱解過程反應(yīng)溫度70℃、碳化液中Li+濃度為8.5g/L、熱解時(shí)攪拌轉(zhuǎn)速為500rpm，熱解前加入晶種。在這些條件下，碳酸鋰經(jīng)過幾個(gè)步驟的純化后，純度能夠達(dá)到電池級(jí)碳酸鋰的要求。另外，試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)攪拌轉(zhuǎn)速、

3、晶種的添加以及加入添加劑等會(huì)對(duì)“黏壁現(xiàn)象”有顯著影響。對(duì)Na2CO3與LiCl反應(yīng)結(jié)晶進(jìn)行了研究，聚丙烯酸(PAA)作為添加劑、反應(yīng)溫度以及加料方式均對(duì)結(jié)晶的形貌有所影響；外場、PAA或者晶種可以減輕晶體“聚結(jié)現(xiàn)象”；得到了較佳的工藝條件：以反加料的方式進(jìn)行反應(yīng)，Na2CO3加入量為理論加入量的110％，攪拌速度為600rpm，反應(yīng)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(yīng)結(jié)晶得到的碳酸鋰純度接近電池級(jí)