一种硫酸锂精制方法与流程

本发明涉及硫酸锂生产，尤其涉及一种硫酸锂精制方法。

背景技术：

1、硫酸锂料液除钙镁是一种常见的工业过程，用于去除硫酸锂料液中的钙和镁杂质，由于钙和镁是硫酸钾生产中常见的杂质元素、会影响产品的质量和纯度。因此，通过除钙镁工艺可以提高硫酸锂的纯度，满足工业生产的要求，现有的除钙镁工艺包括以下几种：

2、1.沉淀法

3、沉淀法是一种常用的化学分离技术，通过向硫酸锂溶液中加入适量的沉淀剂，使溶液中的钙镁离子形成沉淀，从而与硫酸锂溶液分离。常用的沉淀剂包括氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠等。其中，氯化钡与硫酸锂溶液中的钙离子反应生成硫酸钡沉淀，从而除去钙离子；碳酸钠与溶液中的镁离子反应生成碳酸镁沉淀，从而除去镁离子；氢氧化钠则与溶液中的镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，达到除镁效果。

4、2.离子交换法

5、离子交换法是一种常用的物理分离技术，通过特定的离子交换剂将硫酸锂溶液中的钙镁离子吸附并交换出来，从而实现除杂效果。常用的离子交换剂包括阳离子交换树脂、阴离子交换树脂等。其中，阳离子交换树脂可以吸附溶液中的阳离子(如钙离子)，并将其交换出来；阴离子交换树脂则可以吸附溶液中的阴离子(如氯离子)，并将其交换出来。

6、3.电渗析法

7、电渗析法是一种新型的物理分离技术，通过在硫酸锂溶液中施加电场，使钙镁离子在电场的作用下迁移到两侧的溶液中，从而实现与硫酸锂溶液的分离。该方法具有分离效果好、操作简便、节能等优点。在具体实施过程中，需要选择合适的膜材料和电场强度等参数，以保证除杂效果和生产效率。

8、4.其他方法

9、除了上述方法外，还可以采用其他方法除去硫酸锂溶液中的钙镁杂质。例如，可以通过蒸发浓缩、活性炭吸附等方法进行辅助处理，以进一步提高硫酸锂溶液的质量和生产效率。

10、但是现有技术中，沉淀法的生产效率过低，要完全除去钙镁离子所形成的沉淀耗时较长，增加了生产的时间成本；离子交换法、电渗析法以及其他方法则不可避免地会使用到更高要求的设备，不仅生产成本较高、涉及的设备对操作人员的水平也有较高要求，为企实际生产增添了用人成本、不能带来更高的经济效益。

11、中国专利cn116177572a公开了一种硫酸锂溶液的除钙生产工艺，采用离子交换树脂除钙技术对硫酸锂净化液进行除钙，采用具有离子树脂交换柱的树脂过滤器实现，离子交换柱的流速为15～30bv/h，温度为50～70℃。该发明通过研究温度、浓度、流速等关键因素对树脂交换吸附能力的影响，明确树脂去除钙离子的行为，得到最佳的工艺控制技术参数，为工业化生产中的参数控制提供重要依据，实现硫酸锂溶液初始钙浓度从≤30mg/l降低到≤5mg/l。

12、但是上述技术方案步骤繁琐，依赖树脂过滤器等设备、造价较高，并不适于大型硫酸锂生产工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种硫酸锂精制方法，能够提升硫酸锂精制过程中除钙镁的速率，提高了生产效率。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种硫酸锂精制方法，包括以下步骤：

4、s1、将硫酸锂粗矿溶液、电解质溶液与氢氧化钠水溶液混合，在ph为9～11的条件下进行第一反应；

5、s2、向s1体系中加入氢氧化钠水溶液与碳酸钠溶液混合，在ph为11～14的条件下进行第二反应，分离沉淀后得到精制后的硫酸锂溶液。

6、优选的，所述电解质溶液选自钾盐和/或钠盐中的一种或几种。

7、优选的，所述电解质溶液在体系中的质量比为1～10％。

8、优选的，所述第一反应的温度为70～90℃。

9、优选的，所述碳酸钠溶液中碳酸钠与硫酸锂粗矿溶液中钙的物质的量比为1.5～2.5:1。

10、优选的，所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠与硫酸锂粗矿溶液中镁的摩尔比为2～3:1。

11、优选的，所述分离沉淀采用过滤法。

12、优选的，所述硫酸锂粗矿溶液通过包含以下步骤的制备方法得到：

13、将硫酸锂粗矿粉碎后与水混合，过滤得到不溶物和滤液；

14、所述滤液即为硫酸锂粗矿溶液。

15、优选的，所述不溶物的粒径≥0.1mm。

16、本发明的有益效果：

17、本发明在硫酸锂精制工艺中引入电解质溶液，结合特定的工艺步骤、技术参数，能够显著提升除杂效果、提高硫酸锂精制过程中的过滤效率，进而提高生产效率。且本发明提供的方案所需成本较低、不依赖复杂昂贵的设备，更适于大型硫酸锂生产工艺，具有优异的应用前景。

技术特征：

1.一种硫酸锂精制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的硫酸锂精制方法，其特征在于，所述电解质溶液选自钾盐和/或钠盐中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的硫酸锂精制方法，其特征在于，所述电解质溶液在体系中的质量比为1～10％。

4.根据权利要求1所述的硫酸锂精制方法，其特征在于，所述第一反应的温度为70～90℃。

5.根据权利要求1所述的硫酸锂精制方法，其特征在于，所述碳酸钠溶液中碳酸钠与硫酸锂粗矿溶液中钙的物质的量比为1.5～2.5:1。

6.根据权利要求1所述的硫酸锂精制方法，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠与硫酸锂粗矿溶液中镁的摩尔比为2～3:1。

7.根据权利要求1～6任一项所述的硫酸锂精制方法，其特征在于，所述分离沉淀采用过滤法。

8.根据权利要求1～6任一项所述的硫酸锂精制方法，其特征在于，所述硫酸锂粗矿溶液通过包含以下步骤的制备方法得到：

9.根据权利要求8所述的硫酸锂精制方法，其特征在于，所述不溶物的粒径≥0.1mm。

技术总结本发明提供了一种硫酸锂精制方法，属于硫酸锂生产技术领域。本发明通过在硫酸锂精制工艺中引入电解质溶液，结合特定的工艺步骤、技术参数，能够显著提升除杂效果、提高硫酸锂精制过程中的过滤效率，进而提高生产效率。解决了现有技术中除钙镁方案效率低、生产成本较高、经济效益较低等问题。本发明提供的方案所需成本较低、不依赖复杂昂贵的设备，更适于大型硫酸锂生产工艺，具有优异的应用前景。技术研发人员：邓智林,胡云龙,陈江,张鸿,向肪吾,周君,付前玉受保护的技术使用者：四川万邦胜辉新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10