本發(fā)明屬于氫氧化鋰的化工生產(chǎn)，尤其涉及一種氫氧化鋰母液深度除鉀方法。

背景技術(shù)：

1、從母液中除鉀主要應(yīng)用于鋰電池原料生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域，隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹某掷m(xù)需求增長，鋰作為一種關(guān)鍵的能源金屬，在電池制造領(lǐng)域，尤其是電動汽車電池中扮演著越來越重要的角色。在鋰的提取過程中，氫氧化鋰母液作為一種常見的鋰電池生產(chǎn)正極材料，含有鉀、鈉等多種有價值的金屬元素。但是，鉀的存在可能會降低氫氧化鋰的純度和品質(zhì)，進(jìn)而限制其在高端應(yīng)用中的潛力。

2、目前，傳統(tǒng)的氫氧化鋰母液除鉀方法存在一些不足。物理沉淀法雖然操作簡單，但分離效率不高，難以實現(xiàn)高純度的目標(biāo)；離子交換法成本較高，操作復(fù)雜，不利于大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。

3、此外，提高鉀離子的去除效率和選擇性是氫氧化鋰母液處理中的一個重要技術(shù)挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的除鉀技術(shù)通常需要消耗大量的能源和化學(xué)試劑，而且處理后母液中的鉀離子濃度仍然較高，無法滿足工業(yè)生產(chǎn)中對高純度氫氧化鋰的需求。專利cn112978769a公開了一種通過加入鈉鉀源生產(chǎn)元明粉除鉀的方法，該方法加硫酸鉀制備元明粉，成本高且不適合量產(chǎn)；專利cn115744939a公開了一種通過將母液酸化后補加硫酸鈉再冷卻析晶的方法除鉀，但此流程生產(chǎn)成本高，除鉀率低；專利cn103194622b公開了一種光鹵石法除鉀的方法，但這個方法局限于氯化鹽體系，對其他體系，如硫酸鹽體系不適用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的就是為了解決現(xiàn)有除鉀成本高、純度低及量產(chǎn)化困難的問題，提供了一種氫氧化鋰母液深度除鉀方法，可以實現(xiàn)對鉀離子的高效、選擇性去除，顯著提高氫氧化鋰的純度，同時大幅降低能耗和化學(xué)試劑的消耗，適用范圍廣。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種氫氧化鋰母液深度除鉀方法，具體步驟如下，包括：

4、（1）將除鉀劑按一定比例加入換熱并調(diào)整ph后的一蒸母液中得到含鉀鹽漿料；

5、（2）將所得含鉀鹽漿料進(jìn)行離心分離，得除鉀母液和鉀鹽，鉀鹽可做副產(chǎn)品出售；

6、（3）將所得除鉀母液進(jìn)一步用液堿除雜，再進(jìn)行沉降分離得到凈化母液；

7、（4）將凈化母液返回氫氧化鋰生產(chǎn)系統(tǒng)。

8、進(jìn)一步地，加入除鉀劑之前，先將一蒸母液利用換熱器進(jìn)行換熱至20～30℃，由于蒸發(fā)后母液溫度過高，影響鉀鹽固體的生成，因此利用換熱器換熱至20～30℃后再加入除鉀劑。

9、進(jìn)一步地，所述步驟（1）中，除鉀劑為硫酸鐵或硫酸鋁中的一種，且ph根據(jù)加入的除鉀劑種類確定。

10、進(jìn)一步地，所述步驟（1）中，若加入除鉀劑為硫酸鐵，則ph調(diào)整為1.5～3.0。

11、進(jìn)一步地，所述步驟（1）中，若加入除鉀劑為硫酸鋁，則ph調(diào)整為8～9。

12、進(jìn)一步地，所述步驟（1）中，除鉀劑加入量與含鋰溶液比為（0.01～0.3）：1，除鉀劑加入量與一蒸母液中含鉀量的比值為（3～4）：1。

13、進(jìn)一步地，所述步驟（1）中，ph調(diào)整至1.5~8之間，攪拌反應(yīng)5～10min，攪拌速度為200～300rpm/min，反應(yīng)溫度為20～30℃。

14、進(jìn)一步地，所述步驟（3）中，固液分離采用多級沉降槽將雜質(zhì)沉淀和凈化母液分離開。

15、進(jìn)一步地，所述步驟（3）中，液堿除雜方法用氫氧化鈉將ph調(diào)整到6～8。

16、進(jìn)一步地，所述步驟（4）中，凈化后母液除鉀率≥80%。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點具體在于：

18、（1）本發(fā)明制得產(chǎn)品鉀含量更低，符合電池級氫氧化鋰標(biāo)準(zhǔn)；

19、（2）本發(fā)明工藝所用除鉀劑簡單易得，處理成本低；

20、（3）本發(fā)明工序簡單、可操作性強(qiáng)，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的氫氧化鋰母液深度除鉀方法，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種氫氧化鋰母液深度除鉀方法，包括（1）將除鉀劑按一定比例加入換熱并調(diào)整PH后的一蒸母液中得到含鉀鹽漿料；（2）將所得含鉀鹽漿料進(jìn)行離心分離，得除鉀母液和鉀鹽，鉀鹽可做副產(chǎn)品出售；（3）將所得除鉀母液進(jìn)一步用液堿除雜，再進(jìn)行沉降分離得到凈化母液；（4）將凈化母液返回氫氧化鋰生產(chǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點是可以實現(xiàn)對鉀離子的高效、選擇性去除，顯著提高氫氧化鋰的純度，同時大幅降低能耗和化學(xué)試劑的消耗，適用范圍廣。

技術(shù)研發(fā)人員：謝瓊,汪梨超,林南,許小林,何雄,何開茂,潘波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：海南星之海新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18