关于电池级碳酸锂制备工艺研究

关于电池级碳酸锂制备工艺研究

作者：倪文亮杨青海

来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期

摘要：碳酸锂是工业生产中利用到的重要原材料，保证其品质对于具体的产业发展来讲具有重要的意义。就当前的具体分析来看，药物，瓷器等的制作中会使用碳酸锂，但是其最为突出的利用还是锂电池的生产。在电子产品日益普及的今天，锂电池作为电子产品利用的重要支撑，强化锂电池的质量发展十分的必要。简单来讲，碳酸锂在锂电池生产中的重要性显著，所以分析研究电池级的碳酸锂制备工艺，这可以为碳酸锂的质量化生产提供保障。所以本文就电池级碳酸锂制备工艺做简要分析。

关键词：电池级碳酸锂；制备工艺；技术

碳酸锂是生产二次锂盐和金属锂制品的基础材料，因而成为了锂行业中用量最大的锂产品，其他锂产品其本上都是碳酸锂的下游产品。碳酸锂的生产工艺根据原料来源的不同可以分为盐湖卤水提取和矿石提取。目前，国外主要采用盐湖卤水提取工艺生产碳酸锂，我国则主要采用固体矿石提取工艺。虽然我国也在积极开采盐湖锂资源，但由于技术、资源等因素的限制，开发速度相对缓慢。本文分析总结当前利用比较普遍的碳酸锂制备工艺，主要目的是深化对碳酸锂制备工艺的认识。

1 电池级碳酸锂

碳酸锂是工业生产，药剂制造中利用的重要原材料，对于现代化工生产有着重要的意义。具体分析生产实践中利用的碳酸锂原料，根据纯度的高低可以区分为工业级碳酸锂和电池级碳酸锂。和工业级碳酸锂进行比较会发现电池级碳酸锂的纯度更高，杂质更少，性能也更为优越。具体分析当前的碳酸锂应用，许多行业对碳酸锂原料的明确要求是电池级，比如制药和锂电池生产，所以掌握电池级碳酸锂的制备工艺，实现电池级碳酸锂的规模化生产现实意义十分的显著。

2 电池级碳酸锂流程与生产工艺

电池级碳酸锂的制备是一步步完成的，也就是说要最终获得电池级碳酸锂需要经历一个制备的过程。只有这个过程保持完整性，最终的电池级碳酸锂生产才会满足要求的标准。

2.1 矿石提取工艺

就目前的电池级碳酸锂具体生产分析来看，其主要利用的一种工艺方法是矿石提取工艺。此种方法的主要利用表现在从锂辉石、锂云母等固体锂矿石中提取碳酸锂及其他的锂产品。就

此种工艺的具体分析来看，其在我国的应用历史比较悠久，所以整体技术的成熟度比较的高。具体分析此种工艺的利用，其主要有石灰烧结法和硫酸法两种，其中的硫酸法师目前引用比较广泛的方法。

具体分析此种方法，其步骤如下：

①将锂辉石或者锂云母精矿加入93%至98%硫酸后做细磨；②加入碳酸钙之后做硫酸焙烧；③将浸出液做分离处理，弃渣排除后在剩余产品中加入水；④进行泥渣的分离及洗涤；⑤在洗涤后的硫酸锂溶液中加入石灰乳和纯碱使溶液中的镁钙盐沉淀；⑥过滤，将氢氧化镁钙沉淀析出；⑦对滤液做蒸发和浓缩；⑧配置20%硫酸锂溶液；⑨在溶液中添加纯碱饱和溶液使碳酸锂沉淀；⑩加入热水进行碳酸锂的分离和洗涤，去除母液；经过干燥后获得碳酸锂成品。

以上是利用矿石提取工艺发制备电池级碳酸锂的全过程，整个过程步骤缺一不可，否则电池级的碳酸锂制备，最终的产品会出现质量下降的情况。

2.2 盐湖卤水提取锂工艺

具体分析盐湖卤水提取锂工艺，其指得是从含锂的盐湖卤水中提取碳酸锂和其他锂盐产品的工艺。分析目前世界上利用较为普遍的盐湖卤水提取锂工艺，主要的有沉淀法、煅烧浸取法、碳化法、溶剂萃取法、离子交换法等。在这些方法中，溶剂萃取法和离子交换法尚且没有在大规模的工业化学中做使用。

具体分析盐湖卤水提取工艺，其主要有4个步骤：

取盐湖卤水，将其引入到日晒蒸发池实现卤水的浓缩；在浓缩卤水中加入碳酸钙实现碳酸锂的沉淀；对沉淀的碳酸锂进行分离得到碳酸锂产品；对产品最进一步的提纯使其达到电池级碳酸锂的标准要求。

具体分析盐湖卤水提取工艺，其相比于矿石提取工艺要简单的多，具体操作的环节控制效果更加的显著。而且就目前的两种方式具体分析来看，利用盐湖卤水做电池级碳酸锂的生产，其成本要比从矿石中提取碳酸锂更低。再者，我国有大量的咸水湖泊，盐湖卤水的现存量比较大，这为盐湖卤水提取工艺的利用提供的基础的条件支持，所以在未来的电池级碳酸锂生产中，盐湖卤水提取工艺必然会得到极大的应用。

3 结束语

综上所述，电池级碳酸钙的制备工艺，在目前主要有两种工艺被普遍的应用，其中的矿石提取工艺因为历史较为悠久所以成熟度比较的高，而盐湖卤水提取工艺在国外的利用普及度比较的高，在我国有良好的利用基础。基于这样的分析，具体的技术利用需要依据现状做考虑。

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