RU2247695C1 - Method for production of spectral-pure lithium carbonate - Google Patents
Method for production of spectral-pure lithium carbonate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247695C1 RU2247695C1 RU2003127670/15A RU2003127670A RU2247695C1 RU 2247695 C1 RU2247695 C1 RU 2247695C1 RU 2003127670/15 A RU2003127670/15 A RU 2003127670/15A RU 2003127670 A RU2003127670 A RU 2003127670A RU 2247695 C1 RU2247695 C1 RU 2247695C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lithium
- lithium carbonate
- carbonate
- spectral
- filtered
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу получения спектрально-чистого карбоната лития.The present invention relates to the field of analytical chemistry, and in particular to a method for producing spectrally pure lithium carbonate.
В последнее время к чистоте товарной литиевой продукции предъявляются высокие требования по кальцию, так содержание натрия, калия и кальция в литии металлическом батарейного сорта не должно превышать соответственно 0,008 масс.долей %, 0,003 масс.долей % и 0,02 масс.долей %. Требования по содержанию кальция в металлическом литии 0,01 масс.долей %. Для анализа продукции такой чистоты необходим карбонат лития с содержанием кальция на уровне 0,001 масс.долей % по отношению к литию.Recently, high demands have been placed on the purity of commercial lithium products for calcium, so the content of sodium, potassium and calcium in lithium metal battery grade should not exceed respectively 0.008 mass%, 0.003 mass% and 0.02 mass%. Requirements for the calcium content in lithium metal is 0.01 mass% fractions. To analyze products of this purity, lithium carbonate with a calcium content of 0.001 mass% by weight relative to lithium is required.
Известен метод очистки технического карбоната лития, содержащего примеси кальция, магния, калия и натрия, пропусканием углекислого газа через суспензию карбоната лития. При этом получается легкорастворимый бикарбонат лития, концентрация которого в растворе составляет 50-60 г/л соли в пересчете на карбонат лития. После отделения нерастворимых примесей нестойкая двууглекислая соль разрушалась кипячением, литий при этом выделялся из раствора в виде карбоната (Ю.И.Остроушко и др. Литий, его химия и технология. - М.: Атомиздат, 1960 г., стр.122).A known method of purification of industrial lithium carbonate, containing impurities of calcium, magnesium, potassium and sodium, by passing carbon dioxide through a suspension of lithium carbonate. In this case, readily soluble lithium bicarbonate is obtained, the concentration of which in the solution is 50-60 g / l of salt in terms of lithium carbonate. After separation of insoluble impurities, the unstable bicarbonate salt was destroyed by boiling, while lithium was isolated from the solution in the form of carbonate (Yu.I. Ostroushko et al. Lithium, its chemistry and technology. - M.: Atomizdat, 1960, p. 122).
К недостаткам этого метода очистки следует отнести использование оборудования под давлением (автоклавы), недостаточно глубокая очистка от кальция (содержание кальция на уровне 4·10-2 масс.долей % по отношению к литию).The disadvantages of this cleaning method include the use of pressure equipment (autoclaves), insufficiently deep cleaning of calcium (calcium content at the level of 4 · 10 -2 wt.%% Relative to lithium).
Наиболее близким к предлагаемому способу получения спектрально-чистого карбоната лития является способ-прототип, описываемый в ГОСТ 8775.3-87 (Литий. Метод определения магния, марганца, железа, алюминия, кремния, бария. Приложение). Первоначально получают раствор хлорида лития нейтрализацией гидроксида лития перегнанной соляной кислотой (ГОСТ 3118-77), и в дальнейшем проводятся операции осаждения углекислым аммонием, щавелевокислым аммонием и фильтрации. Кроме того, в раствор хлорида лития добавляют диаммонийную соль этилендиамин-N,N,N’,N’-тетрауксусной кислоты и насыщенный раствор углекислого аммония до прекращения выпадения осадка углекислого лития, раствор перемешивают и дают отстояться. Осадок трижды промывают горячей дистиллированной водой, этиловым спиртом, ацетоном, сушат на поддоне и в сушильном шкафу.Closest to the proposed method for producing spectrally pure lithium carbonate is the prototype method described in GOST 8775.3-87 (Lithium. Method for the determination of magnesium, manganese, iron, aluminum, silicon, barium. Appendix). Initially, a solution of lithium chloride is obtained by neutralizing lithium hydroxide with distilled hydrochloric acid (GOST 3118-77), and subsequently, operations are carried out by the deposition of carbonic ammonium, oxalic ammonium and filtration. In addition, the ethylene diamine-N, N, N’, N’-tetraacetic acid diammonium salt and saturated ammonium carbonate solution are added to the lithium chloride solution until the precipitation of lithium carbonate ceases, the solution is stirred and allowed to settle. The precipitate is washed three times with hot distilled water, ethyl alcohol, acetone, dried on a tray and in an oven.
К недостаткам указанного метода получения спектрально-чистого карбоната лития следует отнести длительность проведения процесса и то, что очистка полученного карбоната лития по кальцию (<0,001 масс. долей % по отношению к литию) не достигается.The disadvantages of this method of obtaining spectrally pure lithium carbonate include the duration of the process and the fact that the purification of the obtained lithium carbonate with calcium (<0.001 wt.% With respect to lithium) is not achieved.
Задачей изобретения является получение спектрально-чистого карбоната лития более экономичным путем с содержанием натрия, калия и кальция <0,001 масс. долей % по отношению к литию.The objective of the invention is to obtain spectrally pure lithium carbonate in a more economical way with a content of sodium, potassium and calcium <0.001 mass. % fraction in relation to lithium.
Решение данной задачи достигается тем, что в способе получения спектрально-чистого карбоната лития путем взаимодействия гидроксида лития с соляной кислотой согласно формулы изобретения полученный раствор хлорида лития с рН 8-9 фильтруют и направляют на колонку с хелатообразующей смолой, после этого осаждают карбонат лития карбонатом аммония, карбонат лития отфильтровывают и промывают горячей дистиллированной водой, этиловым спиртом и сушат.The solution to this problem is achieved by the fact that in the method for producing spectrally pure lithium carbonate by reacting lithium hydroxide with hydrochloric acid according to the claims, the resulting lithium chloride solution with a pH of 8-9 is filtered and sent to a column with a chelating resin, after which lithium carbonate is precipitated with ammonium carbonate , lithium carbonate is filtered off and washed with hot distilled water, ethyl alcohol and dried.
Указанная совокупность признаков является новой и обладает изобретательским уровнем, т.к. нейтрализация гидроксида лития соляной кислотой до рН 8-9 позволяет оставить примеси алюминия и тяжелых металлов в нерастворенной форме и их отфильтровать, а также при этом рН хелатообразующая смола более эффективно очищает раствор от кальция, глубина очистки по кальцию (<0,001 масс. долей % по отношению к литию) достигается только с использованием хелатообразующих смол, осаждение карбоната лития карбонатом аммония позволяет достигнуть дополнительной очистки от натрия и калия (<0,001 масс. долей % по отношению к литию), промывка осадка карбоната лития необходима для удаления из него хлор-иона и примесей, содержащихся в маточном растворе. Промывка карбоната лития ректификованным этиловым спиртом проводится с целью уменьшения потерь лития. Сушка карбоната лития до постоянного веса необходима для того, чтобы брать точные навески при приготовлении стандартных растворов.The specified set of features is new and has an inventive step, because neutralization of lithium hydroxide with hydrochloric acid to pH 8-9 allows you to leave aluminum and heavy metal impurities in undissolved form and filter them, as well as the pH of the chelating resin cleans the solution more efficiently from calcium, the cleaning depth in calcium (<0.001 mass.% by with respect to lithium) is achieved only with the use of chelating resins, the precipitation of lithium carbonate with ammonium carbonate allows to achieve additional purification from sodium and potassium (<0.001 mass% with respect to lithium), washing the carbonate precipitate lithium is necessary to remove chlorine ion and impurities contained in the mother liquor. The washing of lithium carbonate with rectified ethyl alcohol is carried out in order to reduce lithium losses. Drying lithium carbonate to a constant weight is necessary in order to take accurate weights in the preparation of standard solutions.
Способ получения спектрально-чистого карбоната лития осуществляется следующим образом: навеску гидроксида лития (марка ЛГО-1) смачивают дистиллированной водой и нейтрализуют перегнанной соляной кислотой марки “осч” (ГОСТ 3118-77) до рН 8-9, далее раствор фильтруют на воронке Бюхнера через фильтр “синяя лента”. Раствор хлорида лития направляют на подготовленную к сорбции кальция хелатообразующую смолу (ВПК, Пьюролайт S940). После очистки раствора хлорида лития на смоле от кальция проводят осаждение карбоната лития насыщенным раствором карбоната аммония. Осадок карбоната лития отфильтровывают и промывают горячим конденсатом и этиловым спиртом от хлор-иона и примесей, содержащихся в маточном растворе.The method for producing spectrally pure lithium carbonate is carried out as follows: a weighed portion of lithium hydroxide (grade LGO-1) is moistened with distilled water and neutralized with distilled hydrochloric acid of the osch grade (GOST 3118-77) to pH 8-9, then the solution is filtered on a Buchner funnel through the “blue ribbon” filter. A solution of lithium chloride is sent to a chelating resin prepared for calcium sorption (MIC, Pyurolight S940). After cleaning the lithium chloride solution on the resin from calcium, lithium carbonate is precipitated with a saturated solution of ammonium carbonate. The precipitate of lithium carbonate is filtered off and washed with hot condensate and ethyl alcohol from chlorine ion and impurities contained in the mother liquor.
Пример получения спектрально-чистого карбоната лития:An example of obtaining spectrally pure lithium carbonate:
~1 кг гидроксида лития марки ЛГО-1 (ГОСТ 8595-83) растворяют в дистиллированной воде и нейтрализуют соляной кислотой (36%) марки “осч”. Полученный раствор хлорида лития имел концентрацию ~100 г/л и рН 8-9. Раствор хлорида лития отфильтровывают на воронке Бюхнера через фильтр “синяя лента” и пропускают через колонку (Д=3,5 см; Н=100 см), заполненную смолой марки Пьюролайт S940 в Li-форме со скоростью 200 мл/час. После прохождения через колонку раствор анализируют на содержание натрия, калия, кальция. Получают следующие результаты анализа: Na - 1,9·10-3 % к Li, К - 3,2·10-3 % к Li, Са - 8,4·10-4 % к Li. В емкости вместимостью 20 л смешивают ~7 л насыщенного раствора аммония углекислого (получен насыщением гидроксида аммония марки “осч” углекислотой из баллона) и раствор хлорида лития и получают осадок карбоната лития. Через сутки осадок карбоната лития декантацией отделяют от раствора и трижды промывают горячей дистиллированной водой.~ 1 kg of lithium hydroxide brand LGO-1 (GOST 8595-83) is dissolved in distilled water and neutralized with hydrochloric acid (36%) brand “osch”. The resulting lithium chloride solution had a concentration of ~ 100 g / l and a pH of 8-9. The lithium chloride solution is filtered on a Buchner funnel through a blue ribbon filter and passed through a column (L = 3.5 cm; H = 100 cm) filled with Purolight S940 resin in Li-form at a rate of 200 ml / hour. After passing through the column, the solution is analyzed for sodium, potassium, and calcium. The following analysis results are obtained: Na - 1.9 · 10 -3 % to Li, K - 3.2 · 10 -3 % to Li, Ca - 8.4 · 10 -4 % to Li. In a container with a capacity of 20 l, ~ 7 l of saturated ammonium carbonate solution (obtained by saturating the osch ammonium hydroxide from a cylinder) and a lithium chloride solution are mixed and a lithium carbonate precipitate is mixed. After a day, the precipitate of lithium carbonate is separated by decantation from the solution and washed three times with hot distilled water.
Осадок карбоната лития смешивают с этиловым ректификованным спиртом (на 1 объем осадка - 2 объема спирта), и через ~1 час после отстаивания спирт сливают. Осадок выгружают на кальку и сушат при комнатной температуре в течение суток, а затем в сушильном шкафу в течение часа при температуре 100-110°С. Полученный карбонат лития анализируют на содержание натрия, калия и кальция. Получили следующие результаты анализа: Na - 4,0·10-4 % к Li, К - 5,9·10-4 % к Li %, Са - 8,9·10-4 % к Li %.The precipitate of lithium carbonate is mixed with rectified ethyl alcohol (2 volumes of alcohol per 1 sediment volume), and after ~ 1 hour after settling, the alcohol is drained. The precipitate is unloaded on tracing paper and dried at room temperature for one day, and then in an oven for one hour at a temperature of 100-110 ° C. The resulting lithium carbonate is analyzed for sodium, potassium and calcium. The following analysis results were obtained: Na - 4.0 · 10 -4 % to Li, K - 5.9 · 10 -4 % to Li%, Ca - 8.9 · 10 -4 % to Li%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127670/15A RU2247695C1 (en) | 2003-09-11 | 2003-09-11 | Method for production of spectral-pure lithium carbonate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127670/15A RU2247695C1 (en) | 2003-09-11 | 2003-09-11 | Method for production of spectral-pure lithium carbonate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2247695C1 true RU2247695C1 (en) | 2005-03-10 |
Family
ID=35364597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003127670/15A RU2247695C1 (en) | 2003-09-11 | 2003-09-11 | Method for production of spectral-pure lithium carbonate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247695C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102020295A (en) * | 2010-12-22 | 2011-04-20 | 四川天齐锂业股份有限公司 | Preparation method of high-purity lithium carbonate |
RU2660864C2 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем геотермии Дагестанского научного центра РАН | Method for preparing lithium carbonate from lithium-containing natural brines |
-
2003
- 2003-09-11 RU RU2003127670/15A patent/RU2247695C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102020295A (en) * | 2010-12-22 | 2011-04-20 | 四川天齐锂业股份有限公司 | Preparation method of high-purity lithium carbonate |
RU2660864C2 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем геотермии Дагестанского научного центра РАН | Method for preparing lithium carbonate from lithium-containing natural brines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002505248A (en) | Production of high purity lithium salt | |
CN105130822A (en) | Method for recovering triethylamine, removing phosphorus pollutants and recovering phosphorus resources in glyphosate mother liquor | |
JP2001226344A (en) | Method for producing 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid | |
RU2247695C1 (en) | Method for production of spectral-pure lithium carbonate | |
SU664554A3 (en) | Method of obtaining calcium fluoride | |
US4264563A (en) | Preparation of calcium fluoride from fluosilicic acid solutions | |
US4272448A (en) | Process for the manufacture of aluminum monoethyl phosphite | |
RU2296710C1 (en) | Method of purification of the spent potassium fluoride | |
US2816136A (en) | Process for the production of alkali and alkaline-earth-metal salts of cyanodithioimidocarbonic acid | |
CN106698372A (en) | Wet-process phosphoric acid defluorination method | |
CN108863809A (en) | A method of recycling sodium chloride from the mother liquor containing triethylamine | |
JPH0127058B2 (en) | ||
CN101085749A (en) | Method for separating terramycin | |
RU2264984C1 (en) | Method of production of potassium chloride | |
US9604850B2 (en) | Ammonia borane purification method | |
NL8001653A (en) | METHOD FOR PREPARING MAGNESIUM CHLORIDE. | |
CN112358501B (en) | Green synthesis method of pirimiphos-methyl | |
CN110803820B (en) | Treatment process for zero discharge of benzoic acid mother liquor wastewater | |
RU2703618C1 (en) | Method of producing lithium bromate and its monohydrate | |
RU2768751C1 (en) | Method for producing purified sodium bicarbonate of haemodialysis quality (pharmacopoeial) | |
US4946565A (en) | Process for the production of alkali metal chlorate | |
RU2637694C2 (en) | Method for obtaining calcium hypochlorite at integrated processing of natural polycomponent supersaturated brine of chloride calcium-magnesium type | |
RU2239601C1 (en) | Purified calcium nitrate solution preparation method | |
SU701939A1 (en) | Method of preparing lead silicate | |
US6200454B1 (en) | Process for producing sodium persulfate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090912 |