一种基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法与流程

本发明涉及碳酸锂提纯，具体涉及一种基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法。

背景技术：

1、现有的利用工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法通常需要对滤液和滤渣分别进行除钙、镁等金属离子杂质以及富集锂处理，使得操作步骤繁琐，消耗大量时间；或者需要向体系中加入大量的碳酸钠、氢氧化钠等试剂，存在废液处理复杂、试剂消耗量大等问题；或者需要使用树脂、离子交换膜、萃取技术等手段，不仅后处理废物多，而且容易出现锂盐的吸附、滤膜的堵塞等状况，需经常更换耗材，导致生产成本较高。上述难题造成了现有的利用工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法存在操作复杂、成本偏高的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，通过将皮革边角料与戊二醛以及单宁反应制备出植鞣革，再制成植鞣革滤布，用于工业级碳酸锂的除杂过程，可以有效过滤除去杂质，操作简单，经济性好，除杂效率高。

2、本发明提供了一种基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，包括以下步骤：

3、制革，将洗净后的皮革边角料浸泡在植物鞣剂中进行处理，然后洗涤、干燥，获得植鞣革；所述植物鞣剂包括戊二醛和单宁；

4、制备滤布，将所述植鞣革打薄、裁剪和组装处理，获得植鞣革滤布；

5、调浆，将工业级碳酸锂分散在水中，获得浆料；

6、氢化，向所述浆料中通入二氧化碳进行氢化处理，获得氢化料液；

7、过滤，使用所述植鞣革滤布对所述氢化料液进行过滤，其中固相得到不溶性杂质，液相得到碳酸氢锂溶液；

8、热分解，对所述碳酸氢锂溶液进行加热处理，获得固液混合物；

9、固液分离，将所述固液混合物进行过滤，获得母液和电池级湿碳酸锂；

10、制粉，将所述电池级湿碳酸锂烘干后粉碎，获得电池级碳酸锂干粉。

11、具体的，所述皮革边角料和所述单宁的质量比范围为1.5～2.5：1，所述戊二醛的浓度范围为15～25g/l，所述植物鞣剂的ph值范围为5.5～6.5。

12、具体的，所述将洗净后的皮革边角料浸泡在植物鞣剂中进行处理包括：

13、将洗净后的皮革边角料浸泡在植物鞣剂中，先在20～30℃下处理0.5～1.5h，再升温至45～55℃处理2.5～3.5h。

14、具体的，所述植鞣革滤布由三层所述植鞣革组成，每层所述植鞣革的厚度范围为0.8～1.2mm。

15、具体的，在所述浆料中，所述工业级碳酸锂和水的质量比范围为1：20～25。

16、具体的，在氢化步骤中，所述二氧化碳的纯度＞35％。

17、具体的，在过滤步骤中，使用所述植鞣革滤布对所述氢化料液进行常压过滤。

18、具体的，在热分解步骤中，所述加热处理的温度范围为80～100℃。

19、具体的，将所述母液回用到调浆步骤中。

20、具体的，在所述工业级碳酸锂中，碳酸锂＜98.5wt％，钙＞500pm，镁>1000ppm。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、(1)将制革行业中废弃的皮革边角料利用制成植鞣革滤布，实现了资源的再利用，并且植鞣革滤布制作简单，所需原料易得、廉价且可以重复利用，能有效降低成本；

23、(2)植鞣革是皮革边角料在戊二醛做交联剂的条件下与单宁反应制得，戊二醛的交联作用将单宁以共价键的形式固化在皮革边角料的胶原纤维上，使得单宁不会被水、有机溶剂等洗脱，而且单宁的分子结构中含有多个能与金属离子发生络合反应的邻位酚羟基，使得植鞣革滤布可以高效、大量吸附钙、镁等金属离子杂质，去除杂质的效果好，且使用成本低；

24、(3)与现有的利用工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂的工艺匹配度高，操作简单。

25、综上，本发明通过将皮革边角料与戊二醛以及单宁反应制备出植鞣革，再制成植鞣革滤布，用于工业级碳酸锂的除杂过程，可以有效过滤除去杂质，操作简单，经济性好，除杂效率高。

技术特征：

1.一种基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，所述皮革边角料和所述单宁的质量比范围为1.5～2.5：1，所述戊二醛的浓度范围为15～25g/l，所述植物鞣剂的ph值范围为5.5～6.5。

3.如权利要求1所述的基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，所述将洗净后的皮革边角料浸泡在植物鞣剂中进行处理包括：

4.如权利要求1所述的基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，所述植鞣革滤布由三层所述植鞣革组成，每层所述植鞣革的厚度范围为0.8～1.2mm。

5.如权利要求1所述的基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，在所述浆料中，所述工业级碳酸锂和水的质量比范围为1：20～25。

6.如权利要求1所述的基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，在氢化步骤中，所述二氧化碳的纯度＞35％。

7.如权利要求1所述的基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，在过滤步骤中，使用所述植鞣革滤布对所述氢化料液进行常压过滤。

8.如权利要求1所述的基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，在热分解步骤中，所述加热处理的温度范围为80～100℃。

9.如权利要求1所述的基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，将所述母液回用到调浆步骤中。

10.如权利要求1所述的基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，其特征在于，在所述工业级碳酸锂中，碳酸锂＜98.5wt％，钙＞500pm，镁>1000ppm。

技术总结本发明公开了一种基于植鞣革边角料去除工业级碳酸锂中杂质的方法，涉及碳酸锂提纯技术领域，包括：制革，将皮革边角料浸泡在植物鞣剂中进行处理，然后洗涤、干燥，获得植鞣革；制备植鞣革滤布；调浆，将工业级碳酸锂分散在水中，获得浆料；氢化，向浆料中通入二氧化碳，获得氢化料液；过滤，使用植鞣革滤布对氢化料液进行过滤；热分解，对碳酸氢锂溶液进行加热处理；固液分离，获得母液和电池级湿碳酸锂；制粉，将电池级湿碳酸锂烘干后粉碎，获得电池级碳酸锂干粉。本发明通过将皮革边角料与戊二醛以及单宁反应制备出植鞣革，再制成植鞣革滤布，用于工业级碳酸锂的除杂过程，可以有效过滤除去杂质，经济性好，除杂效率高。技术研发人员：赵鹏翔,罗杨,曾城,王浮梅,杨璐铭受保护的技术使用者：广州狮岭皮革皮具产业研究中心有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5