本发明描述了使用电渗析生产锂化合物如氢氧化锂,碳酸氢锂或碳酸锂的方法,该方法包括硫酸锂溶液(li2so4)同氢氧化钠溶液(naoh)、碳酸氢钠(nahco3)或碳酸钠(na2co3)之间的离子交换。本发明包括一种用于实施该方法的装置。
背景技术:
氢氧化锂,碳酸氢锂或碳酸锂通过使硫酸锂(li2so4)与以下物质中的任一种反应来制备:氢氧化钠(naoh),碳酸氢钠(nahco3)或碳酸钠(na2co3)。反应基于以下化学方程式:
li2so4+2naoh→2lioh+na2so4
li2so4+2nahco3→2lihco3+na2so4
li2so4+na2co3→li2co3+na2so4
目前存在两种明显的方法来实现锂盐的合成:
第一生产选项是双置换反应:将化合物溶液在反应器中混合,在反应器中它们反应在一起,使用受控的加热和冷却以及中和原理,沉淀固体产物,例如na2co3。这种技术方案是中国专利cn1486931的主题。所述方法的缺点是转化水平,在结晶过程中在反应器表面上形成固体沉积物,并且需要将产物精制到电池的适用性水平例如电池级碳酸锂。
在文献中称为从初级源中电渗析浓缩锂盐的方法描述了用于上述第三个化学方程式的类似方法,其中将浓缩的硫酸锂溶液在反应器中混合于碳酸钠溶液中。
在专利cn1486931中描述的技术方案中,主要缺点是产品的多步最终清洗。在反应
li2so4+2naoh→2lioh+na2so4
结束后,需要将反应混合物冷却至-10℃至-5℃的温度以使固体na2so4结晶。在硫酸钠晶体过滤后得到粗lioh溶液。结晶后必须从母液中除去硫酸盐,得到高纯度的产品。母液与氢氧化钡混合。该操作的目标是进行反应
na2so4+ba(oh)2→2naoh+baso4(s)
进行连续的过滤步骤,之后进行浓缩步骤。蒸发纯化的氢氧化锂溶液,之后进行结晶,以分离呈lioh.h2o形式的湿滤饼。最终生产步骤是产物干燥。对于在文献中称为从初级源中电渗析浓缩锂盐的方法中存在的过程,也需要类似的纯化顺序。
利用已知的膜技术生产-使用阳离子交换,阴离子交换或甚至双极膜,发生从源盐中锂离子的分离通过阳离子交换膜。预计的锂源盐是硫酸锂,氯化锂或硝酸锂。这些概念的目标是纯氢氧化锂或碳酸锂生产。这些技术方案是中国专利cn103882468,cn106946275
声明:
“通过电渗析法制备锂化合物的方法和实施该方法的装置与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)