李伟达
(长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南 长沙 410019)
碳酸锂属于白色粉末状无机化合物,它广泛用于电池、半导体、玻璃、陶瓷、医药和其他行业,是不可替代的一种锂化合物。现如今,随着我国新能源汽车的大力发展,碳酸锂电池的研究已经十分深入,电池级碳酸锂制备工艺也相对成熟,但随着下游产业对电池级碳酸锂的质量要求更高,目前的一些生产工艺无法满足下游产业对高纯碳酸锂的需求,为了保证制备效果,仍需在现有工艺基础上进行创新。
电池级碳酸锂生产原料来源广泛,目前常用的有粗碳酸锂、盐湖卤水、锂辉石、锂云母、废旧锂电池等。为了了解电池级碳酸锂制备工艺效果,分别结合生产制备实践,对比几种生产工艺使用效果。
目前,粗碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂主要有有苛化法、重结晶法、氢化法等。
苛化方法将精制的石灰乳添加到粗碳酸锂的浆料中,以形成可溶性氢氧化锂。钙杂质主要以碳酸钙的形式沉淀,而镁杂质则形成更多不溶的氢氧化镁沉淀。过滤后除去钙和镁杂质后,将高纯二氧化碳通入过滤液中以获得碳酸锂,将其与其他杂质进一步分离,并将沉淀的碳酸锂干燥,以获得高纯度碳酸锂产物。该方法对碳酸锂与石灰乳的量的比例,石灰乳的纯度和温度提出了严格的要求。
重结晶方法利用以下特性:碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而降低,而常见杂质离子的溶解度随温度升高而升高。……