CN111924862A - 一种用硫酸锂制备碳酸锂的新方法 - Google Patents
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- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Abstract
本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种用硫酸锂制备碳酸锂的新方法，包含以下步骤：步骤1，脱硫：将固定粉末状碳酸钡加入到硫酸锂水溶液中，同时通入工业级二氧化碳，使碳酸钡生成可溶性的碳酸氢钡，钡离子和硫酸根反应生成难溶于水的硫酸钡并发生沉淀，锂离子和碳酸氢根形成可溶于水的碳酸氢锂，该反应在10C°～60C°温度条件下反应8个小时，将反应完成后溶液过滤，滤液为脱硫后的碳酸锂溶液；步骤2，热解：将过滤后得到的碳酸氢锂溶液加热至100C°后持续加热1～2个小时，碳酸氢锂在水溶液中分解为碳酸锂。本发明工艺流程短，反应条件易达成，制备的碳酸锂纯度高，值得推广。
Description
【技术领域】
本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种用硫酸锂制备碳酸锂的新方法。
【背景技术】
工业级碳酸锂在电池、生物医药、石油化工、制备纯锂及陶瓷领域中均有广泛运用，特别是今年来高性能锂电池的运用使碳酸锂需求快速增长，而锂电池生产需要更高纯度的碳酸锂，因此，现有的碳酸锂生产及提纯工艺需要进一步改进，增加碳酸锂的纯度。
工业级碳酸锂常用制备方法有碳酸锂重结晶法、电解法、碳酸氢钠沉淀法等，这些常规生产碳酸锂的方法碳酸锂中含钠量小于等于 0.025％，硫酸根含量小于等于0.08％，这些均为碳酸锂中杂质，杂质含量过多，对生产锂电池后续工艺有较大影响。
本发明即是针对现有技术的不足而研究提出的。
【发明内容】
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种高纯度、杂质少的一种用硫酸锂制备碳酸锂的新方法。
一种用硫酸锂制备碳酸锂的新方法，包含以下步骤：
步骤1，脱硫：将固定粉末状碳酸钡加入到硫酸锂水溶液中，同时通入工业级二氧化碳，使碳酸钡生成可溶性的碳酸氢钡，钡离子和硫酸根反应生成难溶于水的硫酸钡并发生沉淀，锂离子和碳酸氢根形成可溶于水的碳酸氢锂，化学反应方程式如下：
BaCO3+CO2+Li2SO4＝BaSO4+LiHCO3
该反应在10C°～60C°温度条件下反应8个小时，将反应完成后溶液过滤，滤液为脱硫后的碳酸锂溶液；
步骤2，热解：将过滤后得到的碳酸氢锂溶液加热至100C°后持续加热1～2个小时，碳酸氢锂在水溶液中分解为碳酸锂，加热分解化学方程式如下：
进一步的，所述步骤1中硫酸锂水溶液中锂元素含量为10g/升。
进一步的，所述步骤1中过滤方式为压滤机过滤。
进一步的，所述步骤2中热解后析出的碳酸锂中的Na+≤0.0025％，
进一步的，所述步骤2中加热分解后的溶液可重复使用。
本发明与现有的技术相比有如下优点：
采用硫酸锂作为制备碳酸锂的原料，从原料中避免了出现钠离子、镁离子和钙离子等杂质，通过本发明的方法制备的碳酸锂脱除了硫酸根，所得碳酸锂钠离子和硫酸根的含量减少一个数量级，碳酸锂纯度提升效果明显。
【具体实施方式】
下面对本发明的实施方式作详细说明：
一种用硫酸锂制备碳酸锂的新方法，包含以下步骤：步骤1，脱硫：将固定粉末状碳酸钡加入到硫酸锂水溶液中，同时通入工业级二氧化碳，使碳酸钡生成可溶性的碳酸氢钡，钡离子和硫酸根反应生成难溶于水的硫酸钡并发生沉淀，锂离子和碳酸氢根形成可溶于水的碳酸氢锂，化学反应方程式如下：
BaCO3+CO2+Li2SO4＝BaSO4+LiHCO3
该反应在10C°～60C°温度条件下反应8个小时，将反应完成后溶液过滤，滤液为脱硫后的碳酸锂溶液；
步骤2，热解：将过滤后得到的碳酸氢锂溶液加热至100C°后持续加热1～2个小时，碳酸氢锂在水溶液中分解为碳酸锂，加热分解化学方程式如下：
其中，步骤1中硫酸锂水溶液中锂元素含量为10g/升。
其中，步骤1中过滤方式为压滤机过滤。
其中，步骤2中热解后析出的碳酸锂中的Na+≤0.0025％，
其中，步骤2中加热分解后的溶液可重复使用。
本实施例中碳酸锂产品Na+、
含量对照表：
电池级产品要求：Na+≤250PPM,
本发明实施例检测结果：Na+≤15PPM,
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型，也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用硫酸锂制备碳酸锂的新方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤1，脱硫：将固定粉末状碳酸钡加入到硫酸锂水溶液中，同时通入工业级二氧化碳，使碳酸钡生成可溶性的碳酸氢钡，钡离子和硫酸根反应生成难溶于水的硫酸钡并发生沉淀，锂离子和碳酸氢根形成可溶于水的碳酸氢锂，化学反应方程式如下：
BaCO3+CO2+Li2SO4＝BaSO4+LiHCO3
该反应在10C°～60C°温度条件下反应8个小时，将反应完成后溶液过滤，滤液为脱硫后的碳酸锂溶液；
步骤2，热解：将过滤后得到的碳酸氢锂溶液加热至100C°后持续加热1～2个小时，碳酸氢锂在水溶液中分解为碳酸锂，加热分解化学方程式如下：
2.根据权利要求1所述的用硫酸锂制备碳酸锂的新方法，其特征在于，所述步骤1中硫酸锂水溶液中锂元素含量为10g/升。
3.根据权利要求1所述的用硫酸锂制备碳酸锂的新方法，其特征在于，所述步骤1中过滤方式为压滤机过滤。
4.根据权利要求1所述的用硫酸锂制备碳酸锂的新方法，其特征在于，所述步骤2中热解后析出的碳酸锂中的Na+≤0.0025％，
5.根据权利要求1所述的用硫酸锂制备碳酸锂的新方法，其特征在于，所述步骤2中加热分解后的溶液可重复使用。
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| 朱洪法 主编: "《无机化工产品手册》", 金盾出版社 * |
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