由鹽水制備高純度碳酸鋰的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種由鹽水制備高純度碳酸鋰的方法。本發(fā)明的由鹽水制備碳酸鋰的方法包括如下的步驟：鎂去除步驟，從鹽水去除鎂離子；鋰吸附/解吸步驟，向去除了所述鎂離子的鹽水投入吸附劑來吸附鋰離子之后，將吸附有所述鋰離子的吸附劑投入到強(qiáng)酸溶液來解吸鋰離子；濃縮步驟，對(duì)解吸了所述鋰離子的強(qiáng)酸溶液進(jìn)行濃縮；以及碳酸鋰獲取步驟，使包含在所述濃縮溶液中的鋰離子與碳酸前驅(qū)體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來獲取碳酸鋰。
【專利說明】由鹽水制備高純度碳酸鋰的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于鋰二次電池(Li Secondary Battery)等的碳酸鋰(Li2CO3)制備方法，更詳細(xì)地，涉及一種由鹽水(brine)制備高純度碳酸鋰的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)鋰二次電池的需求增加，應(yīng)用于正極材料等的碳酸鋰(Li2CO3)的需求也不斷增加。
[0003]這種碳酸鋰能夠通過各種方法制備而成，但最近正進(jìn)行著旨在由包含在鹽水(brine)中的鋰制備碳酸鋰的諸多研究。
[0004]鹽水中含有離子形態(tài)的鋰、鎂、鈉、氯等諸多成分。
[0005]為了由這種鹽水制備碳酸鋰，以往是包括從含在鹽水中的諸多成分中分離出除了鋰之外的其它成分來制備鋰溶液后，濃縮所制備的鋰溶液的過程。
[0006]然而，分離出除了鋰之外的剩余成分來制備鋰溶液需要經(jīng)過復(fù)雜的工序，而且需要消耗較多的工序時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種以簡(jiǎn)單的工序和較短的時(shí)間由鹽水(brine)制備純度達(dá)99%的高純度碳酸鋰(Li2CO3)的由鹽水制備碳酸鋰的方法。
[0008]用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明實(shí)施例的由鹽水制備碳酸鋰的方法包括如下的步驟:鎂去除步驟，從鹽水(brine)去`除鎂離子(Mg2+);鋰吸附/解吸步驟，向去除了所述鎂離子(Mg2+)的鹽水投入吸附劑來吸附鋰離子(Li+)之后，將吸附有所述鋰離子(Li+)的吸附劑投入到強(qiáng)酸溶液來解吸鋰離子(Li+);濃縮步驟，對(duì)解吸了所述鋰離子(Li+)的強(qiáng)酸溶液進(jìn)行濃縮；以及碳酸鋰獲取步驟，使包含在所述濃縮溶液中的鋰離子(Li+)與碳酸前驅(qū)體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來獲取碳酸鋰(Li2C03)。
[0009]用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明另一實(shí)施例的由鹽水制備碳酸鋰的方法包括如下的步驟:鎂去除步驟，從鹽水去除鎂離子(Mg2+);鋰吸附/解吸步驟，向去除了所述鎂離子(Mg2+)的鹽水投入吸附劑來吸附鋰離子(Li+)之后，將吸附有所述鋰離子(Li+)的吸附劑投入到強(qiáng)酸溶液來解吸鋰離子(Li+);以及碳酸鋰獲取步驟，使被所述強(qiáng)酸溶液解吸的鋰離子(Li+)與碳酸前驅(qū)體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來獲取碳酸鋰。
[0010]本發(fā)明的由鹽水制備碳酸鋰的方法具有通過鎂離子去除過程、鋰離子(Li+)吸附/解吸過程、濃縮過程以及碳酸鋰獲取過程等簡(jiǎn)單的工序就能制備高純度碳酸鋰的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]并且，本發(fā)明的由鹽水制備碳酸鋰的方法不需要去除除了鎂之外的其他雜質(zhì)的工序，由此具有工序時(shí)間較短的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明實(shí)施例的由鹽水制備碳酸鋰的方法的流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0013]以下參照附圖詳細(xì)說明的實(shí)施例會(huì)讓本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征以及實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)和特征的方法更加明確。
[0014]但是，本發(fā)明不局限于以下所公開的實(shí)施例，能夠以各種方式實(shí)施，本實(shí)施例只用于使本發(fā)明的公開內(nèi)容更加完整，有助于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員完整地理解本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】，本發(fā)明由權(quán)利要求書的范圍而定義。
[0015]下面，將對(duì)本發(fā)明的由鹽水制備碳酸鋰的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]圖1是簡(jiǎn)要表示本發(fā)明實(shí)施例的由鹽水制備碳酸鋰的方法的流程圖。
[0017]參照?qǐng)D1，圖示出的由鹽水制備碳酸鋰的方法包括鎂去除步驟S110、鋰吸附/解吸步驟S120、濃縮步驟S130以及碳酸鋰獲取步驟S140。
[0018]鎂去除
[0019]在鎂去除步驟SllO中，從鹽水(brine)去除鎂離子(Mg2+)。
[0020]鎂離子(Mg2+)的大小相對(duì)小于鋰離子(Li+)的大小。由此，在吸附鋰離子(Li+)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)鎂離子(Mg2+)與鋰離子(Li+)—同被吸附的情況，因而需要在進(jìn)行吸附鋰離子(Li+)的過程之前事先從鹽水去除鎂離子(Mg2+)。
[0021]鎂離子(Mg2+)的去除通過如下的方法進(jìn)行:使鎂離子(Mg2+)沉淀成氫氧化鎂(Magnesium hydroxide)、草酸續(xù)(Magnesium oxalate)、碳酸續(xù)(Magnesium carbonate)等形態(tài)的沉淀物來將鎂離子(Mg2+)去除。
`[0022]表1示出了通過鎂離子(Mg2+)的去除方法得出的鎂離子(Mg2+)的去除率以及鋰共沉淀率。
[0023](表1)
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，包括如下的步驟: 鎂去除步驟，從鹽水去除鎂離子； 鋰吸附/解吸步驟，向去除了所述鎂離子的鹽水投入吸附劑來吸附鋰離子之后，將吸附有所述鋰離子的吸附劑投入到強(qiáng)酸溶液來解吸鋰離子； 濃縮步驟，對(duì)解吸了所述鋰離子的強(qiáng)酸溶液進(jìn)行濃縮；以及 碳酸鋰獲取步驟，使包含在所述濃縮溶液中的鋰離子與碳酸前驅(qū)體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來獲取碳酸鋰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，在所述鎂去除步驟中，將鎂離子沉淀成選自草酸鎂以及碳酸鎂中的一種以上形態(tài)的沉淀物來去除所述鎂離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，在所述鎂去除步驟中，將鎂離子沉淀成氫氧化鎂沉淀物來去除所述鎂離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，在所述鎂去除步驟中，利用選自NaOH、KOH以及CaO中的物質(zhì)使所述鎂離子沉淀成所述氫氧化鎂沉淀物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，利用氧化錳或氧化鋁來吸附所述鋰離子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，所述強(qiáng)酸選自鹽酸、硫酸以及硝酸之中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，在所述濃縮步驟中，濃縮所述強(qiáng)酸溶液，以使鋰離子的濃度達(dá)到4重量百分比以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，在所述濃縮步驟中，對(duì)解吸了所述鋰離子的強(qiáng)酸溶液進(jìn)行濃縮，以使鋰離子的濃度達(dá)到6±0.5重量百分比。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，利用太陽能進(jìn)行所述濃縮。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，在所述鋰吸附/解吸步驟或所述濃縮步驟之后，還包括中和所述強(qiáng)酸溶液的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，所述碳酸前驅(qū)體包括二氧化碳。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由鹽水制備碳酸鋰的方法，其特征在于，所述鹽水是含有離子形態(tài)的鋰、鎂、鈉、鉀、氯以及硼的人工鹽水。
13.一種碳酸鋰，通過根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法制備而成，其特征在于，具有99 ± I重量百分比的高純度。
【文檔編號(hào)】C01D7/26GK103517877SQ201180015930
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2010年11月17日
【發(fā)明者】金俊秀, 鄭景友, 李珍榮, 金圣敦 申請(qǐng)人:韓國(guó)地質(zhì)資源研究院