本申請(qǐng)涉及鋰離子電池材料,尤其涉及一種高純氟化鋰的制備方法。
背景技術(shù):
1、氟化鋰是一種重要的鋰基基礎(chǔ)材料,通常需要使用高純度的氟化鋰作為制造鋰離子電池所用電解質(zhì)六氟磷酸鋰(lipf6)的原材料,常規(guī)的鋰云母制備高純氟化鋰的方式存在反應(yīng)過程不易控制、反應(yīng)效率低等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮子诳刂品磻?yīng)過程、有利于提高反應(yīng)效率的高純氟化鋰的制備方法。
2、第一方面,本申請(qǐng)實(shí)施方式提供一種高純氟化鋰的制備方法,所述高純氟化鋰的制備方法包括:
3、焙燒鋰云母精礦和硫酸鹽的混合物得到熟料;
4、研磨所述熟料,并將研磨好的熟料采用水浸方式加熱浸出,得到浸出液;
5、對(duì)所述浸出液進(jìn)行除雜、過濾,得到凈化液;
6、對(duì)所述凈化液進(jìn)行萃取提鋰,分離得到含鋰有機(jī)相;
7、向所述含鋰有機(jī)相加入純水、通入二氧化碳進(jìn)行反萃,直至得到ph為7至9的碳酸氫鋰溶液;
8、將所述碳酸氫鋰溶液過樹脂除雜,并向除雜后所述碳酸氫鋰溶液加入氫氟酸,得到氟化鋰漿料;
9、分離所述氟化鋰漿料中的固態(tài)氟化鋰,并對(duì)所述固態(tài)氟化鋰進(jìn)行洗滌、過濾、烘干得到高純氟化鋰。
10、根據(jù)第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述焙燒鋰云母精礦和硫酸鹽的混合物得到熟料的步驟中,所述硫酸鹽包括硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣、硫酸亞鐵中的一種或多種。
11、根據(jù)第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述焙燒鋰云母精礦和硫酸鹽的混合物得到熟料的步驟中,焙燒溫度為650℃至1100℃,焙燒時(shí)間為0.2h至6h。
12、根據(jù)第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述研磨所述熟料,并將研磨好的熟料采用水浸方式加熱浸出,得到浸出液的步驟中,浸出溫度為40℃至80℃,浸出時(shí)間為0.1h至5h。
13、根據(jù)第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述對(duì)所述浸出液進(jìn)行除雜、過濾,得到凈化液的步驟包括:
14、向所述浸出液中加入除雜劑,所述除雜劑包括活性炭、碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉中的一種或多種;
15、過濾分離得到凈化液。
16、根據(jù)第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述過濾分離的步驟包括:
17、所述浸出液與所述除雜劑反應(yīng)預(yù)設(shè)時(shí)長后,過板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,得到初濾液;
18、所述初濾液過孔徑為0.1μm至0.5μm的濾膜進(jìn)行精密過濾,得到凈化液。
19、根據(jù)第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述對(duì)所述凈化液進(jìn)行萃取提鋰,分離得到含鋰有機(jī)相的步驟包括,
20、所述凈化液經(jīng)2至6級(jí)逆流萃取,分離得到含鋰有機(jī)相。
21、根據(jù)第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述凈化液經(jīng)2至6級(jí)逆流萃取,分離得到含鋰有機(jī)相的步驟中,萃取劑包括苯甲酰丙酮、苯甲酰三氟丙酮、呋喃甲酰三氟丙酮、溴苯甲酰三氟丙酮中的一種或多種;協(xié)萃劑包括磷酸三丁酯,稀釋劑包括磺化煤油。
22、根據(jù)第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述向所述含鋰有機(jī)相加入純水、通入二氧化碳進(jìn)行反萃,直至得到ph為7至9的碳酸氫鋰溶液的步驟中,控制反應(yīng)溫度小于或等于40℃。
23、根據(jù)第一方面,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述將所述碳酸氫鋰溶液過樹脂除雜,并向除雜后所述碳酸氫鋰溶液加入氫氟酸,得到氟化鋰漿料的步驟中,所述氫氟酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于30%,反應(yīng)終點(diǎn)ph控制在1至3。
24、本申請(qǐng)?zhí)峁┑母呒兎嚨闹苽浞椒?,在制備氟化鋰過程中是液液反應(yīng),可以充分反應(yīng),反應(yīng)易于控制,制備工藝簡單,制備過程安全;制備的氟化鋰具有較高的純度,可以滿足電池級(jí)電解質(zhì)鋰鹽的制備要求。
1.一種高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述高純氟化鋰的制備方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述焙燒鋰云母精礦和硫酸鹽的混合物得到熟料的步驟中,所述硫酸鹽包括硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣、硫酸亞鐵中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述焙燒鋰云母精礦和硫酸鹽的混合物得到熟料的步驟中,焙燒溫度為650℃至1100℃,焙燒時(shí)間為0.2h至6h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述研磨所述熟料,并將研磨好的熟料采用水浸方式加熱浸出,得到浸出液的步驟中,浸出溫度為40℃至80℃,浸出時(shí)間為0.1h至5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述對(duì)所述浸出液進(jìn)行除雜、過濾,得到凈化液的步驟包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述過濾分離的步驟包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述對(duì)所述凈化液進(jìn)行萃取提鋰,分離得到含鋰有機(jī)相的步驟包括,
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述凈化液經(jīng)2至6級(jí)逆流萃取,分離得到含鋰有機(jī)相的步驟中,萃取劑包括苯甲酰丙酮、苯甲酰三氟丙酮、呋喃甲酰三氟丙酮、溴苯甲酰三氟丙酮中的一種或多種;協(xié)萃劑包括磷酸三丁酯,稀釋劑包括磺化煤油。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述向所述含鋰有機(jī)相加入純水、通入二氧化碳進(jìn)行反萃,直至得到ph為7至9的碳酸氫鋰溶液的步驟中,控制反應(yīng)溫度小于或等于40℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高純氟化鋰的制備方法,其特征在于,所述將所述碳酸氫鋰溶液過樹脂除雜,并向除雜后所述碳酸氫鋰溶液加入氫氟酸,得到氟化鋰漿料的步驟中,所述氫氟酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于30%,反應(yīng)終點(diǎn)ph控制在1至3。