高杂质锂源制备电池级高纯级的氢氧化锂和碳酸锂的方法及系统_CN109650414A

关于电池级碳酸锂制备工艺研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4c11591318.html, 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。

年产20000吨电池级碳酸锂和氢氧化锂项目建议书201709

年产20000吨电池级碳酸锂和单水氢氧化锂项目 项目建议书 二O一七年九月

第一章项目综述 一、主办单位基本情况：待定 本项目建议书编制人：梁高工联系方式：lianghu1974@https://www.360docs.net/doc/4c11591318.html, 二、项目提出的背景、投资必要性 （一）项目建设内容 本项目拟生产9600吨/年电池级碳酸锂，2400吨/年工业级碳酸锂和8000吨/年单水氢氧化锂。 （二）提出的背景 单水氢氧化锂、碳酸锂和氯化锂同属于基础锂盐产品。碳酸锂是生产二次锂盐（氢氧化锂、溴化锂、丁基锂等）和金属锂的基础材料，因而碳酸锂是锂产品中最为关键的产品，其它锂产品基本都是碳酸锂的下游产品。碳酸锂产品大致有以下几种：电池级碳酸锂、工业级碳酸锂、药用碳酸锂、高纯晶体专用碳酸锂等。单水氢氧化锂的主要用途是用于生产锂离子电池、锂基润滑脂、溴化锂制冷机吸收液、二氧化碳特殊吸收剂等领域。电池级碳酸锂是生产锂离子电池正极材料的重要原料。 随着世界各国对环保问题的日渐重视，新能源汽车得到了快速发展。2017年9 月9 日，工信部副部长辛国斌在2017 中国汽车产业发展国际论坛上表示目前工信部已启动了燃油车禁售相关研究，将会同相关部门制定我国的燃油车禁售时间表；另外双积分管理办法也将于近日发布实施。燃油车禁售是大势所趋，多国已制定或正在制定时间表。目前已有挪威（2025年）、荷兰（2025年）、美国加州（2030）、德国（2030）、印度（2030）、法国（2040）、英国（2040）等多个国家和地区制定了禁售燃油车时间表。在此影响下，部

分车企已经开始转型，如沃尔沃已经宣布从2019 年起不再推出新的燃油车车型。其中电动汽车产业在世界各国都得到了政策支持，近年来发展势头十分迅猛。而锂离子电池是目前应用在新能源汽车上的技术最为成熟、最有发展前景的新型能源，其续航能力、充电时间等方面是目前成熟的铅酸蓄电池无法相比的。 在我国，电动自行车的产量也快速提高。随着社会信息化进程的加快，手机、笔记本电脑和其它移动电子设备的生产量也逐步攀升，对锂离子电池的需求也呈跳跃式的增长。 工业级碳酸锂可用于电解铝、制冷剂、钢连铸、金属锂、玻璃行业、陶瓷行业、锂盐生产等领域。我国玻璃行业、中央空调行业、陶瓷业、钢连铸产业等相关下游行业的发展必将带动相关碳酸锂需求的增长。 单水氢氧化锂的主要用途是用于生产锂离子电池、锂基润滑脂、溴化锂制冷机吸收液、二氧化碳特殊吸收剂等领域。随着国内锂基脂、锂电池工业、高档玻璃陶瓷工业、有机合成橡胶工业用金属锂、中央空调工业和相关化工行业的迅猛发展，国内单水氢氧化锂的需求增长特别强劲。 中国盐湖卤水锂资源储量居世界第3位，锂矿石资源居世界第4位。智利、阿根廷、玻利维亚等国有着丰富的含锂卤水资源，澳大利亚、新西兰等国有着大量的锂辉石精矿。这些丰富的锂资源为中国碳酸锂工业的发展提供了资源保证。 （二）投资的必要性和意义 1、项目建设符合国家产业政策 碳酸锂为锂离子电池用磷酸铁锂等正极材料的上游原料。国家发改委

磷酸铁锂材料的制备方法

磷酸铁锂材料的制备方法主要有： （1）高温固相法：J.Barker等就磷酸盐正极材料申请了专利，主要采用固相合成法。以碳酸锂、氢氧化锂等为锂源，草酸亚铁、乙二酸亚铁，氧化铁和磷酸铁等为铁源，磷酸根主要来源于磷酸二氢铵等。典型的工艺流程为：将原料球磨干燥后，在马弗炉或管式炉内于惰性或者还原气氛中，以一定的升温加速加热到某一温度，反应一段时间后冷却。高温固相法的优点是工艺简单、易实现产业化，但产物粒径不易控制、分布不均匀，形貌也不规则，并且在合成过程中需要使用惰性气体保护。 （2）碳热还原法：这种方法是高温固相法的改进，直接以铁的高价氧化物如Fe 2O 3 、LiH 2 PO 4 和碳粉为原料，以化学计量比混合，在箱式烧结炉氩气气氛中于70 0℃烧结一段时间，之后自然冷却到室温。采用该方法做成的实验电池首次充放电容量为151mAh/g。该方法目前有少数几家企业在应用，由于该法的生产过程较为简单可控，且采用一次烧结，所以它为LiFePO 4 走向工业化提供了另一条途径。但该法制备的材料较传统的高温固相法容量表现和倍率性能方面偏低。 （3）水热合成法：S.F.Yang等用Na 2HPO 4 和FeCL 3 合成FePO 4 .2H 2 O，然后与CH 3 C OOLi通过水热法合成LiFePO 4 。与高温固相法比较，水热法合成的温度较低，约 150度～200度，反应时间也仅为固相反应的1/5左右，并且可以直接得到磷酸铁锂，不需要惰性气体，产物晶粒较小、物相均一等优点，尤其适合于高倍率放电领域，但该种合成方法容易在形成橄榄石结构中发生Fe错位现象，影响电化学性能，且水热法需要耐高温高压设备，工业化生产的困难要大一些。据称Pho stech的P 2 粉末便采用该类工艺生产。 （4）液相共沉淀法：该法原料分散均匀，前躯体可以在低温条件下合成。将Li OH加入到（NH 4） 2 Fe（SO 4 ） 3 .6H 2 O与H 3 PO 4 的混合溶液中，得到共沉淀物，过滤 洗涤后，在惰性气氛下进行热处理，可以得到LiFePO 4 。产物表现出较好的循环稳定性。日本企业采用这一技术路线，但因专利问题目前尚未大规模应用。（5）雾化热解法：雾化热解法主要用来合成前躯体。将原料和分散剂在高速搅拌下形成浆状物，然后在雾化干燥设备内进行热解反应，得到前躯体，灼烧后得到产品。 （6）氧化-还原法: 该法能得到电化学优良的纳米级的磷酸铁锂粉体，但其工艺很复杂，不能大量生产，只适合实验室研究。

电池级碳酸锂分析规程

1范围 本规程适用于电池级碳酸锂产品的检验。测定范围：碳酸锂量大于95.00%. 2规范性引用文件 GB/T11064-2013(所有部分)碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法 YS/T582-2013电池级碳酸锂附录A GB/T6284化工产品中水分测定的通用方法干燥减量法 GB/T6678化工产品采样总则 GB/T19077.1粒度分析激光衍射法第1部分：通则 IEC62321电子电气产品中限用的六种物质（铅，汞，镉，六价铬，多溴联苯，多溴联苯醚）浓度的测定程序 3一般规定 3.1本试验方法中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性，操作者须小心谨慎！ 3.2使用易燃品时，严禁使用明火加热。 3.3本标准所用试剂和水在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T6682中规定的三级水；所有原子吸收法或电感耦合等离子发射光谱法所用的试剂和水均指优级纯试剂和GB/T6682中规定的二级水。 3.4试验中所用标准滴定溶液、杂质标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按HG/T3696.1、HG/T3696.2、HG/T3696.3的规定制备。 3.5外观质量：产品呈白色粉末状，目视无可见夹杂物。 4检验方法 4.1外观质量：产品呈白色粉末状，目视无可见夹杂物。 4.2碳酸锂（Li 2CO 3 ）含量的测定（酸碱滴定法） 4.2.1方法提要 试料在一定量的水中溶解，以甲基红-溴甲酚绿为指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定试液的总碱度，以消耗盐酸标准滴定溶液的量计算碳酸锂的含量。试料中钙含量应换算为碳酸锂含量从计算结果中减去。 4.2.2试剂 除非另有说明，本部分所用试剂均为分析纯试剂，所用水均为去离子水（二级水）。 4.2.2.1甲基红-溴甲酚绿指示剂：溴甲酚绿溶液:甲基红溶液=3:1。

碳酸锂的生产工艺及研究进展

碳酸锂的生产工艺及研究进展 生产碳酸锂因其原料的不同，生产工艺也有所不同。以下详细介绍以锂辉石、盐湖卤水、海水各为原料，制取碳酸锂的生产工艺以及各工艺的优缺点。 2.1 以锂辉石为原料制取碳酸锂的生产工艺 近年来我国在积极开发盐湖锂资源。但由于我国盐湖卤水中的镁含量较高，镁和锂这两种元素较难分离，前几年还没有大规模的产业化生产，所以我国一直从锂矿石中提取锂盐。由于不同的锂矿物其性质差别很大，从锂矿物中提取碳酸锂的工艺也各不相同，其主要工艺有如下几种。 2.1.1 硫酸法生产工艺…其工艺流程图如图2.1所示。 图2.1 硫酸法生产碳酸锂的工艺流程图 硫酸法生产碳酸锂收率较高，并可处理Li2O含量仅1.0～1.5％的矿石。但是相当数量的硫酸和纯碱变成了价值较低的Na2SO4，应尽可能降低硫酸的配量。此方法最大优点是浸取烧结所得的溶液中含有110～150g/ L硫酸锂，经过浸取即可得到比较纯净的溶液。硫酸法也可用来处理锂云母和磷铝石。 2.1.2 锂辉石与硫酸盐混合烧结生产工艺 将锂辉石精矿与K2SO4(或CaSO4或两者混合物)，在一定温度下混合烧结，经一系列物理、化学反应后，所配人的硫酸盐中的金属元素将矿石中锂置换生成可溶性的硫酸盐，主要杂质则生成难溶于水的化合物，然后将烧结后的熟料浸出分离，锂离子进人溶液，经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。 在处理锂辉石时，先使α-型转换成结构较疏松、易反应的β-型。这种相变实际上是结合在烧结过程中同时进行的。总的反应是：…

图2.2是硫酸钾烧结法处理锂辉石的工艺流程图。 图2.2 硫酸钾烧结法生产碳酸锂的工艺流程图 … 2.1.3 碳酸钠加压浸出生产工艺… 2.1.4 氯化焙烧生产工艺 此工艺主要是利用氯化剂使矿石中的锂及其它有价金属转化为氯化物进行提取的。氯化焙烧法生产工艺有两种：一种是中温氯化法。 在低于碱金属氯化物沸点的温度下制得含氯化物的烧结块，经过溶出使之与杂质分离；另一种是高温氯化或氯化挥发焙烧。在高于其沸点的温度下进行焙烧，使氯化物成为气态挥发出来与杂质分离。这两种方法都可用来处理各种含锂矿石。氯化剂为钾、钠、铵和钙的氯化物。 氯化焙烧的反应为：… 图2.3是处理锂辉石的高温氯化法生产碳酸锂的工艺流程。 … 图2.3 氯化挥发物焙烧法生产碳酸锂的工艺流程图 … 2.1.5 石灰石焙烧法生产工艺 …其工艺流程图如图2.4所示。 图2.4 石灰石焙烧法生产碳酸锂的工艺流程图 石灰法的主要优点是实用性很普遍，因为它适用于分解几乎所有的锂矿物。反应过程不需要稀缺的试剂(分解时使用天然产物——石灰石)；可以利用媒、石油或煤气作燃料。缺点是浸出液中锂含量低，蒸发能耗大，锂的回收率较低，并

碳酸锂生产工艺

1、碳酸锂生产工艺 ①焙浸工段 转化焙烧：锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓，再经圆盘给料机和螺旋给料机加入碳酸锂回转窑窑尾，利用窑尾预热段高温气体干燥精矿，精矿在煅烧段约1200℃左右的温度下进行晶型转化焙烧，由α型(单斜晶系，密度3150kg/m3)转化为β型锂辉石（四方晶系，密度2400kg/m3，即焙料），转化率约98%。 酸化焙烧：焙料经冷却段降温后由窑头出料，再经自然冷却和球磨机研磨细到0.074mm（目数=25.4÷0.074x0.65）粒级在90%以上后，输送到酸化焙烧窑尾矿仓，再经给料机和螺旋输送机加入混酸机中与浓硫酸(93%以上)按一定比例(浓硫酸按焙料中锂当量过剩35%计，每吨焙料需浓硫酸约0.21t)混合均匀后，加入酸化焙烧室中，在250～300℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30～60min，焙料中β型锂辉石同硫酸反应，酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子，使其中的 Li2O与SO42-结合为可溶于水的Li2SO4，得到酸化熟料。 调浆浸出和洗涤：熟料经冷却浆化，使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相，为减轻溶液对浸出设备的腐蚀，用石灰石粉浆中和熟料中的残酸，将pH值调至6.5～7.0，并同时除去大部分铁、铝等杂质，浸出液固比约2.5，浸出时间约0.5h。浸出料浆经过滤分离得到浸出液，约含Li2SO4100g/L(Li2O 27g/L)，滤饼即为浸出渣，含水率约35%。

浸出渣附着液中含硫酸锂，为减少锂损失，浸出渣经逆向搅拌洗涤，洗液再返回调浆浸出。 浸出液净化：焙料在酸化焙烧时，除碱金属能和硫酸起反应生产可溶性的相应硫酸盐外，其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质，但其余杂质仍留在浸出液中，需继续净化除去，才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法，用碱化剂石灰乳(含CaO100～150g/L)碱化浸出液，将pH值提高至11～12，使镁、铁水解成氢氧化物沉淀。再用碳酸钠溶液(含Na2CO3300g/L)与硫酸钙反应生产碳酸钙沉淀，从而除去浸出液中的钙和碱化剂石灰乳带入的钙。碱化除钙料浆经液固分离，所得溶液即为净化液，钙锂比小于9.6×10－4，滤饼即为钙渣，返回调浆浸出。 净化液蒸发浓缩：净化液因硫酸锂浓度低，锂沉淀率低，不能直接用于锂沉淀或制氯化锂，需先用硫酸将净化液调至pH6～6.5，经三效蒸发器蒸发浓缩，使浓缩液中硫酸锂浓度达200g/L(含Li2O 60g/L)。浓缩液经压滤分离，滤液即完成液供下工序使用，滤饼即完渣返回调浆浸出。 ②碳酸锂生产工段

电池级碳酸锂项目可行性研究报告(专业经典案例)

电池级碳酸锂项目可行性研究报告 （用途:发改委甲级资质、立项、审批、备案、申请资金、节能评估等） 版权归属：中国项目工程咨询网 https://www.360docs.net/doc/4c11591318.html,

《项目可行性研究报告》简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。 项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。 《电池级碳酸锂项目可行性研究报告》主要是通过对电池级碳酸锂项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对电池级碳酸锂项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该电池级碳酸锂项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为电池级碳酸锂项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。 《电池级碳酸锂项目可行性研究报告》是确定建设电池级碳酸锂项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建电池级碳酸锂项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建电池级碳酸锂项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。 北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司是一家专业编写可行性研究报告的投资咨询公司，我们拥有国家发展和改革委员会工程咨询资格、我单位编写的可行性报告以质量高、速度快、分析详细、财务预测准确、服务好而享有盛誉，已经累计完成6000多个项目可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告编写，可以出具如下行业工程咨询资格，为企业快速推动投资项目提供专业服务。

1-磷酸铁锂合成方法比较

磷酸铁锂正极材料制备方法比较 A．固相法 一．高温固相法 1．流程：传统的高温固相合成法一般以亚铁盐（草酸亚铁，醋酸铁，磷酸亚铁等），磷酸盐（磷酸氢二铵，磷酸二氢铵），锂盐（碳酸锂，氢氧化锂，醋酸锂及磷酸锂等）为原料，按LiFePO4分子式的原子比进行配料，在保护气氛(氮气、氩气或它们与氢气的混合气体)中一步、二步或三步加热，冷却后可得LiFePO4粉体材料。 例1：C.H.Mi等采用一:步加热法得到包覆碳的LiFePO4，其在30℃，0.1 C 倍率下的初始放电容量达到160 mAh·g-1；例2：S.S.Zhang等采用二步加热法，以FeC:2O4·2H2O和LiH2PO4为原料，在氮气保护下先于350~380℃加热5 h形成前驱体，再在800℃下进行高温热处理，成功制备了LiFePO4/C复合材料，产物在0.02 C倍率下的放电容量为159 mAh·g-1；例3：A.S.Andersson等采用三步加热法，将由:Li2CO3、FeC2O4·2H2O和(NH4)2HPO4组成的前驱体先在真空电炉中于300℃下预热分解，再在氮气保护下先于450℃加热10 h，再于800℃烧结36 h，产物在放电电流密度为2.3 mA·g-1时放电，室温初始放电容量在136 mAh·g-1左右；例4：Padhi等以Li2CO3，Fe(CH3COO)2，NH4H2PO4为原料，采用二步法合成了LiFePO4正极材料，其首次放电容量达110 mA·h /g；Takahashi 等以LiOH·H2O, FeC2O4·2H2O，(NH4)2HPO4为原料，在675、725、800℃下,制备出具有不同放电性能的产品,结果表明,低温条件下合成的产品放电容量较大；例5：韩国的Ho Chul Shin、Ho Jang等以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,添加5wt%的乙炔黑为碳源、以At+5%H2为保护气氛,在700℃下煅烧合成10h,得到碳包覆的LiFePO4材料。经检测表明,用该工艺合成的LiFePO4制备的电池放电平台在3·4-3·5V之间，0·05C首次放电比容量为150mA·h/g；例6：高飞、唐致远等以醋酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,聚乙烯醇为碳源。混料球磨所得粒径细小，分布的悬浊液。然后将悬浊液采用喷雾干燥的方法制得LiFePO4前驱体,再通过高温煅烧合成LiFePO4/C正极材料，首次放电比容量最为139·4mA·h/g,并具有良好的循环性能,经10C循环50次后,比容量仅下降0·15%；例7：赵新兵、周鑫等以氢氧化锂、磷酸铁、氟化锂为原料,，聚丙烯

《电池级碳酸锂》行业标准编制说明

《电池级碳酸锂》行业标准编制说明 一、任务来源及要求 《电池级碳酸锂》行业标准是根据工业和信息化部《关于印发2011年第一批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2011] 75号）精神，由四川天齐锂业股份有限公司负责制（修）定，项目计划编号：2010-3500T-YS，项目完成时间为2012年。 二、产品的概况 1、产品的性质、用途 碳酸锂化学式是Li2CO3，相对分子质量为73.89。性状为白色单斜晶体或粉末,微溶于水；溶于稀酸，不溶于醇。比重2.11，熔点723℃, 沸点1230℃。 碳酸锂用途广泛，在电池、铝电解、钢连铸保护渣、特种玻璃、陶瓷、医药、核工业、高档Al-Li合金、特种玻璃和背投彩电工业等重要工业菱悦都是不可或缺的原料。随着近期全球新能源开发的热潮，碳酸锂在锂电池中的应用越来越被大家所关注。 电池级碳酸锂是生产锂电池正极材料（主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等）以及电解液的关键核心原料。由于电动汽车对锂电池需求巨大，“十二五”期间，可以预期电动汽车将迎来广阔的发展前景，电池级碳酸锂也进入发展的快车道。 国内主要的生产厂家有四川天齐锂业股份有限公司、江西赣锋锂业股份有限公司、新疆昊鑫锂业开发有限公司等，国外厂家有SQM、FMC、Chemetal等。 2、生产工艺 生产电池级碳酸锂的方法按原料分可分为矿石法和盐湖法。其中矿石法主要包括石灰石焙烧法、硫酸法、硫酸盐法等；盐湖提锂包括沉淀法、煅烧法和浓缩法等方法。 三、编制原则 1、本标准的编制原则 原标准YS/T 582-2006（电池级碳酸锂）（以下称原标准），无论是规范格式，还是具体技术要求等方面，均有不适宜现状之处，为指导合理利用资源、调整产品结构、满足市场需要和使供需双方公平受益，标准格式按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的要求进行修订。修订的标准

利用工业碳酸锂提纯制备高纯度氟化锂

2012年第6期 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 创新技术 氟化锂，分子式ＬｉＦ，作为一种重要的锂基基础材料，在很多方面得到广泛的应用。随着国民经济和各个行业的发展，氟化锂越来越受到人们的重视，氟化锂的生产工艺也引起了广泛的关注和研究。 1高纯LiF的合成工艺概述 根据对原料是否进行除杂及除杂方式的不同，高纯或电池级氟化锂生产工艺可分为直接制备法、复分解制备法、离子交换制备法和萃取制备法等。 1.1直接制备法 直接制备法是早期制备高纯或电池级氟化锂的主要方法，原料大部分是固体碳酸锂和氢氟酸溶液。此方法原理简单，但对固体碳酸锂的质量要求很高，且生成的氟化锂颗粒粒度极不均匀。 1.2离子交换制备法 １９６１年美国人Ｒｏｂｅｒｔ用离子交换法纯化ＬｉＯＨ溶液，然后与Ｎａ２ＳｉＦ６反应制得电池级ＬｉＦ，此法节约了萤石资源，降低了生产成本，但其主要缺点是产品中的硅及一些金属杂质元素的含量仍较高，不能满足现在对电池级氟化锂高质量的要求。 1.3萃取法 最早将萃取应用于制备电池级氟化锂的日本人小林健二，利用Ｌ－硝酸锂溶液与氢氟酸反应制备高纯氟化锂。此方法需要选择优质的萃取剂，对萃取浓度、萃取时间、被萃取液的ｐＨ值等条件要求比较严格，同时反应过程中会产生大量的酸性产物，造成一定的环境压力。 1.4复分解法 复分解法有许多种，总的来说就是氟盐与锂盐反应生成氟化锂，其优点为操作简单，但所得产品质量受原料质量影响颇大，同时副产的盐需要进行再处理才能使用，生产成本较高，不适宜大规模生产。 2利用工业碳酸锂提纯制备高纯度氟化锂 直接制备法原理简单，但对固体碳酸锂的质量要求很高，且生成的氟化锂颗粒粒度极不均匀。如果能将工业碳酸锂进行提纯得到高纯的碳酸锂，并能通过改善反应条件控制氟化锂的粒度，便能得到满足电池行业要求的高级别的氟化锂，并能有效减低原料成本。 2.1生产工艺的详细介绍 ２．１．１工业碳酸锂的碳化除杂根据碳酸锂在水中溶解度低，碳酸氢锂在水中溶解度高的特点，将碳酸锂在一定条件下碳化成碳酸氢锂，与其中的杂质分离，再通过热解操作，将碳酸氢锂分解转化为碳酸锂，从而实现工业碳酸锂的精制提纯（工艺过程如图１所示）。 碳酸锂碳化成碳酸氢锂溶液，发生化学反应如下： ＬｉＣＯ３＋ＣＯａ＋Ｈ２Ｏ＝２ＬｉＨＣＯ３ 图1工艺过程 二氧化碳在一定压力下与碳酸锂悬浊液反应生成碳酸氢锂，影响该反应的主要因素为固液比、二氧化碳的压力、反应时 于宝青（天津金牛电源材料有限责任公司天津３００４００） 赵庆云孙新华（中海油天津化工研究设计院天津３００４００） 利用工业碳酸锂 提纯制备高纯度氟化锂 【摘要】氟化锂作为一种重要的锂基基础材料，在很多方面得到广泛应用。将工业碳酸锂经过一次或 多次碳化和热解得到的精制的碳酸锂，与电子级氢氟酸反应生成氟化锂，再经过分离、干燥可得到高纯 或电池级的氟化锂，阐述了这一工艺过程。 【关键词】氟化锂工业碳酸锂氢氟酸碳化热解生产工艺 收稿日期：２０１２－１１－０９ 4

电池级碳酸锂的生产及其应用

文章编号:1008-7524(2007)05-0026-01 电池级碳酸锂的生产及其应用 Ξ 陈　奕,李永华,刘德敏 (江苏省海洋化工工程技术研究中心,江苏连云港　222004) 0　引言 碳酸锂是锂盐工业的基础原料,不仅可以直接使用,还可以作为原料制备各种附加值高的锂盐及其化合物。高技术应用领域如彩色萤光粉、药用及锂电池等电子材料对碳酸锂质量的要求很高,工业级碳酸锂(G B/T11075-2003)必须通过精制除去其中的无机盐类等杂质才能达到各种不同专用品的质量指标要求。 根据电池级微粉碳酸锂专用产品的质量要求,结合市场需求,江苏省海洋化工工程技术研究中心进行了工业级碳酸锂精制电池级碳酸锂的工业试验、试生产,取得了良好效果,产品用于生产钴酸锂等电池材料获得了成功 。1　碳酸锂的精制方法 工业级碳酸锂的生产方法有两种: 一是采用传统的锂矿石,如锂辉石、锂云母等生产,二是采用含锂卤水,如盐湖卤水、地下卤水等生产。产品中均含有一定量的水溶性杂质和水不溶性杂质,不能满足电池级微粉碳酸锂质量要求,需要精制处理。根据原料的性质及杂质的种类,可采用不同的精制方法除去杂质。 以工业级碳酸锂为原料生产高纯碳酸锂,有苛化法、电解法、氢化分解法等。苛化法是将工业碳酸锂用石灰苛化,经除杂处理后转化成氢氧化锂,再用二氧化碳碳化制取高纯碳酸锂;电解法是用盐酸处理工业碳酸锂,除去酸不溶物和钙镁等杂质后,通过电解制得高纯氢氧化锂溶液,之后,利用二氧化碳碳化法制取高纯碳酸锂;氢化分解法是将碳酸锂转化成溶解度较大的碳酸氢锂,而大部分杂质(如Ca 2+、Mg 2+等)不被氢化,以不溶 性碳酸盐的形式通过过滤除去,然后加热碳酸氢锂溶液制得高纯碳酸锂。 目前,我国工业级碳酸锂主要从智利和美国进口,且大多为卤水法产品。本中心根据市场供应的工业级碳酸锂产品的性质及含杂质的种类,经过实验室条件实验,确定了合适的工艺流程及工艺操作参数,并据此建成一套500t/a 电池级碳酸锂生产装置。该装置可以根据不同用户需要,生产多种规格、多种粒径的高纯碳酸锂产品。生产工艺流程见图1、图2。 图1　料浆膜盐法工艺流程 图2　浸取脱盐工艺流程 2　产品质量及其应用 电池级微粉碳酸锂系白色粉末,体积质量2.11,熔点618℃,沸点735℃,微溶于水,不溶于 醇,易溶于酸,主要用于电池行业制造钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等电极材料,也用于充电锂电池中作非水溶液电解质等,具有良好的电化学性能,应用领域还在不断扩大。 本中心生产的电池级微粉碳酸锂产品的质量指标见表1。 (下转第30页) Ξ收稿日期:2006-12-18

电池级碳酸锂制备工艺研究

电池级碳酸锂制备工艺研究 目前随着卤水提锂技术的不断发展,国际市场上对工业级Li?CO?的供求己逐渐趋于饱和,开发成本的降低使工业级Li?CO?价格大幅度跌落,而开发高纯Li?CO?不但可以增加产品附加值,且有利于盐湖锂产品系列化开发与产业链的延伸。因此,充分利用锂资源,对电池级碳酸锂制备工艺的深入研究是一项具有较高工业应用价值的课题。 本文采用碳化分解法对某公司生产电池的副产工业废料进行提纯除杂,制取满足电池级碳酸锂行业标准的产品。首先对热分解阶段条件进行实验探索,找到适宜的热分解条件。 在此基础上,以碳酸锂的纯度和收率为指标,考察碳化温度、碳化时间、CO₂流速、固液比及搅拌速度对碳酸锂提纯的影响。并针对某些难去除杂质采用多次滤饼循环、滤液循环及滤饼滤液循环对碳酸锂进一步提纯除杂,使产品能完全达到电池级碳酸锂的行业标准。 并对碳化反应过程宏观动力学进行了初步研究,对碳化反应过程各因素的影响进行探讨,研究表明:（1）热分解阶段实验结果表明:适宜的热分解反应条件为反应时间60min、反应温度95℃、搅拌速度300rpm。在适宜的热分解反应条件下进行实验,得到Li?CO?的收率为71.98%。 （2）碳化分解阶段实验结果表明:适宜的反应条件为固液比1:50,反应时间60min,CO₂流速10L/min,反应温度20℃,搅拌速度300rpm。对适宜碳化反应条件下制的的产品进行分析,产品除Mg、Ca、K杂质以外,可满足电池级碳酸锂的要求,并且收率可达到80.11%。 （3）多次碳化分解实验结果表明:对Li?CO?进行多次滤饼循环,能提高

新增年产5000吨电池级碳酸锂技改扩能项目环境影响报告书

新增年产5000吨电池级碳酸锂技改扩能项目环境影响报告书 （简本）

目录 一、建设项目概况 二、建设项目周围环境现状 三、建设项目环境影响预测及拟采取的主要措施与效果 四、公众参与 五、环境影响评价结论 六、联系方式

根据《中华人民共和国环境保护法》，《中华人民共和国环境影响评价法》及《建设项目环境保护管理条例》(国务院令第253号)、环保部公告2012年51号等法律法规的要求，某锂业股份有限公司新增5000吨/年电池级碳酸锂技改扩能项目的建设应进行环境影响评价。某锂业股份有限公司委托##省环境科学研究院对项目进行环境影响的评价工作。评价单位在现场踏勘、收集工程资料、进行环境状况调查和工程分析的基础上，编制完成了《某锂业股份有限公司新增5000吨/年电池级碳酸锂技改扩能项目环境影响报告书》。现将编制情况及编制成果公示。 一、建设项目概况 1、建设项目的地点及相关背景 某锂业股份有限公司(简称“某锂业”)是中国专业研发和生产锂系列产品的民营高科技企业，是##省重点企业集团--成都某集团公司的控股子公司，为全球最大的矿石提锂生产商。该公司是中国有色金属工业协会、中国化学和物理电源行业协会会员单位，通过了ISO9001：2000质量体系认证，荣获“全国质量示范企业”、##省高新技术企业、##省“小巨人”企业等称号。公司建有省级技术中心，在世界同行业内独家拥有电池级碳酸锂和电池级无水氯化锂的核心技术，多个锂产品的行业或国家标准由公司主持编制，电池级碳酸锂被国家科技部等四部委认定为国内锂行业第一个“国家级重点新产品”，代表了世界矿石提锂技术发展的新方向。 2008年，某锂业根据2007年锂行业的情况并预测未来行业发展，拟在其原有的5500t/a碳酸锂(其中电池级2500t/a)和无水氯化锂1500t/a生产能力的基础上，新增4500t/a无水氯化锂和2000t/a电池级碳酸锂生产能力，同时实施“煤改气”工程。该项目已由##省环科院编制完成了《新增4500t/a无水氯化锂和2000t/a电池级碳酸锂技改扩能项目环境影响报告书》，并经原##省环境保护局以川环建函【2008】567号文批复。 由于2008年的世界金融危机对实体经济造成了重大冲击，全球锂行业的市

2020年电池级氢氧化锂碳酸锂工程项目可行性研究报告

2020年电池级氢氧化锂碳酸锂工程项目可行性研究报告 2020年12月

目录 一、项目概况 (3) 二、项目实施的必要性 (3) 1、项目符合国家战略需要 (3) 2、新能源汽车行业对于氢氧化锂的需求量巨大 (4) （1）新能源汽车动力电池将成为氢氧化锂的主要需求方 (4) （2）氢氧化锂是高镍三元正极材料的主要选择 (6) 3、氢氧化锂的供给壁垒远高于碳酸锂，未来氢氧化锂将形成短缺 (7) 4、扩大公司氢氧化锂的产能，满足公司下游客户的需求 (8) 5、执行公司发展战略，形成规模优势、有助于增强公司竞争力 (9) 三、项目投资概算 (10) 四、项目实施进度安排 (10) 五、项目环保情况 (11) 1、废水 (11) 2、废气 (12) 3、固体废弃物 (13) 4、噪声 (13) 5、项目环保投资 (14) 六、项目经济效益 (14)

一、项目概况 为提升公司现有产品生产能力，增强公司的核心竞争力，公司拟投资建设“年产6.8万吨电池级氢氧化锂、6万吨电池级碳酸锂工程”，分两期建设完成。其中，一期将完成年产3.4万吨电池级氢氧化锂、3万吨电池级碳酸锂生产线建设及项目配套辅助工程、公用工程、储运工程、环保工程建设；二期为产能扩建，建成投产后，将形成总规模年产6.8万吨电池级氢氧化锂、6万吨电池级碳酸锂产能。一期建设完成后将实现年产3.4万吨电池级氢氧化锂、3万吨电池级碳酸锂产能。 项目建成达产后，将进一步扩大公司的产能，有利于进一步提高公司现有主营业务的竞争力，强化公司在行业中的市场地位。 二、项目实施的必要性 1、项目符合国家战略需要 新能源汽车融汇新能源、新材料、互联网、大数据、人工智能等多种变革性技术，发展新能源汽车及其产业链为国家战略。碳酸锂和氢氧化锂属于国家战略性重点产品，新能源汽车行业未来对于氢氧化锂的需求量巨大。根据工信部制定的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，到2025年，新能源汽车新车销量占比达到20%左右。根据中国汽车工程学会制定的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，传统动力汽车将向新能源汽车转变。围绕“三电”将出现并行于

锂电池上游碳酸锂生产企业比较分析

锂电池上游碳酸锂生产企业比较分析 常规来说，新能源汽车产业链大致分3个环节：上游有有色金属原材料，中游有车载动力电池材料供应商和电池生产商，下游有整车厂商。 据中投顾问汽车行业分析师李胜茂介绍，锂电产业属于新能源、新材料的新兴产业，世界各国都很重视，尤其是动力锂电池更备受关注。碳酸锂为动力锂电池必不可少的原材料，因有色金属资源具有极强的地域性，因此，在产业链上来看，新能源汽车产业的上游有色金属企业将会非常集中。 在自主研发盐湖提锂、提镁技术及生产工艺的基础上，我国一些大型工业企业近几年来开始建设碳酸锂化工产品生产基地。目前国内生产碳酸锂的企业主要集中在西藏矿业、中信国安、西部矿业集团、青海盐湖集团这四家公司，经过和碳酸锂生产分离专家的交流，对国内这几家碳酸锂生产企业的工艺和产能进行比较如下： 中信国安的煅烧分离法：中信国安公司持有青海盐西台吉乃尔盐的开采权, 青海盐丰富的矿产资源为其长期快速发展提供了有力保障,公司持有青海国安99.4%的股权。主要的优点是能够分离高镁锂比的卤水成分，存在的问题副产大量稀盐酸回收问题，生产过程中产生酸雾污染，盐酸过剩无法处理，尽管预处理硼酸消耗一部分，完全处理有一定难度。同时煅烧中产生的大量氧化镁渣，由于镁渣中含有硼，镁硼分离非常困难，煅烧产生的镁资源利用还需要研究。煅烧的酸性环境对砖炉设备腐蚀问题也难以完全解决。 另外，青海国安采用的提升老卤浓度的办法，由于镁盐沉淀夹带影响，回收率将受到影响。另外，公司的发电和煅烧全部采用天然气，天然气成本仍将提升。公司2008年碳酸锂产量1123吨，销量897吨。预计青海国安2009年实现净利润3.5亿元左右。固定资产15亿元以上仍然没有转固，如果转固折旧，净利润将下降1亿元左右。短期内盈利贡献主要来自于钾肥，碳酸锂量产进程还需观察， 青海锂业膜法：目前青海锂业3000吨/年碳酸锂装置还在调试中，目前西部矿业集团控制其74%的股份。其工艺路线是利用多级膜分离技术，将老卤中Mg：Li比由20：1，提高到1：2左右，随后在加入碳酸钠使得碳酸锂析出。目前主要出现的问题是，在反渗透浓缩过程中，浓相部分盐的析出不好控制，容易堵塞或损坏膜，需要进一步扩大操作参数范围，稳定工艺条件。2009年计划达到2000吨左右的量，未来稳定后扩大到7000吨/年。 盐湖集团树脂吸附法：我们同时也调研了盐湖集团的子公司蓝科锂业，其工艺包括树脂