碳酸鋰是一種重要的基礎原料,大量應用在能源、陶瓷、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)中。但由于用途不同,對碳酸鋰的純度也會有不同的要求。用于鋰離子電池正極材料中的碳酸鋰,純度必須大于99.5%,Ca、Mg雜質(zhì)含量小于50 ppm。因此,開發(fā)電池級碳酸鋰的低成本制備工藝具有重要的意義。本文從工業(yè)級碳酸鋰出發(fā),采用氫化分解法制備電池級碳酸鋰,并深入探討其工藝條件和流程,具體研究結(jié)果如下:（1）對Ca、Mg雜質(zhì)含量較高的工業(yè)碳酸鋰,先采用絡合法進行除雜,通過篩選合適的絡合劑,優(yōu)化其用量、反應時間和溫度等條件,使Ca、Mg含量分別由0.0129%和0.0455%下降到0.0054%和0.0257%,去除率分別為58%和44%。（2）對氫化分解過程中的主要工藝進行了研究,重點考察了液固比、氫化反應條件、除雜試劑、熱分解反應條件及洗滌工藝等對碳酸鋰純度及產(chǎn)率的影響,得到了優(yōu)化的工藝條件。結(jié)果表明,加大液固比或加入EDTA絡合劑可以提高碳酸鋰純度,提高熱分解溫度或加入乙醇均可以提高熱分解效率。在最優(yōu)的工藝條件下,碳酸鋰的純度達到99.58%,Ca、Mg含量分別為0.0002%和0.0012%,符合鋰離子電池正極材料的制...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-2熱分解反應實驗裝置

本實驗以自行設計的簡易氫化反應裝置如圖2-1所示。該裝置主要以圖中c作為反應核心部分，首先打開圖中e裝置，對d中水進行加熱控溫直至恒溫。將實驗原料及相關試劑加入c中，按一定比列加入二次去離子水，打開b氣體流量控制閥通入CO2氣體，CO2在h裝置中分散到整個c容器中，更有利于C....

圖4-1氫化反應前后溶液變化

以此來計算氫化反應在不同時間段Li2CO3的溶解率。圖4-1為氫化反應前后反應容器中溶液變化對照，圖4-1（左）呈現(xiàn)出氫化反應前漿液的顏色，溶液呈現(xiàn)乳白色渾濁狀，同時在漿液中及底部含有大量未溶解的Li2CO3固體；圖4-1（右）表示氫化反應后的氫化液，溶液呈現(xiàn)澄清的狀態(tài)，但....

圖4-2氫化反應過濾后雜質(zhì)Fig.4-2Impuritiesfromthefiltrationprocessofmixturesafterthehydrogenationreaction

29圖4-2氫化反應過濾后雜質(zhì)Fig.4-2Impuritiesfromthefiltrationprocessofmixturesafterthehydrogenationreaction4.2.2pH對氫化反應的影響在氫化反應基礎條件下，以1....

圖4-5氫化液中Ca雜質(zhì)含量變化趨勢

圖4-5氫化液中Ca雜質(zhì)含量變化趨勢Fig.4-5ChangetrendofCacontentinthehydrogenationsolution圖4-6碳化液中Mg雜質(zhì)含量變化趨勢Fig.4-6ChangetrendofMgcon....

本文編號：4053611