用于制备LiOH的方法与流程

本发明涉及用于由含锂矿物质获得氢氧化锂的方法。引言wo 2019/220004 a1涉及一种用于通过以下方式由含锂矿物质获得氢氧化锂的方法：将矿物质与水和碱金属碳酸盐混合，在高温下对得到的混合物进行浸出，之后在含有碱土金属氢氧化物的水溶液中对其进行第二浸出。wo 2018/234614 a1涉及一种用于由含锂矿物质制备制备碳酸锂的方法。该方法包括：在含有碱金属碳酸盐的水溶液中对含锂矿物质进行浸出的浸出步骤，在co2的存在下使浸出浆料与碱土金属化合物反应的碳酸化步骤，和对经碳酸化的混合物进行固液分离的固液分离步骤。ep 2749535 a1涉及一种用于制备高纯度碳酸锂的方法。该方法包括使含有碳酸锂的第一水溶液与co2反应形成含有溶解的lihco3的第二水溶液，使用气-液-固分离器进一步分离该第二水溶液以获得第三水溶液。使第三水溶液与离子选择性介质接触以制备第四水溶液，从该第四水溶液中沉淀出高纯度碳酸锂。cn 101948124 b涉及一种用于由锂辉石获得碳酸锂的方法，其中，在第一步骤中，将α-锂辉石转化为β-锂辉石，进一步用碱性盐和水对该β-锂辉石进行浸出，由此获得碳酸锂。将碳酸锂进一步与co2反应，并且转化为碳酸氢锂，进一步对该碳酸氢锂进行热处理由获得碳酸锂。wo 2011/148040 a1涉及一种用于将α-锂辉石热加工为β-锂辉石的方法。该方法包括在流化床反应器中在800至100°c的温度使用含氧气体处理精矿或矿石。cn 103183366 a涉及一种用于通过以下方式由锂辉石获得锂盐的方法：纯碱浸出，和随后的将得到的碳酸锂转化为可溶性锂盐的酸转化。cn 113428882 a涉及一种用于由锂辉石制备电池级碳酸锂的方法。wo 2023/081961 a1涉及一种用于从含金属材料中提取金属的方法，该方法包括利用二氧化碳使金属以碳酸盐或碳酸氢盐的形式溶解于工艺流中的步骤。金属优选为锂，并且含金属材料可以是锂辉石。在与co2接触之前，可以煅烧含金属材料。此外，该方法可以包括使用含碳酸盐试剂的浸出步骤。该方法优选地包括使二氧化碳与li2co3水溶液接触以获得含有lihco3的溶液的碳酸化步骤。可以通过过滤将含有lihco3的溶液与残留物分离。然后通过加热含有lihco3的溶液对含有lihco3的溶液进行脱碳酸步骤，由此形成纯净li2co3。任选地，优选地用消石灰处理纯净li2co3以获得lioh溶液和caco3。cn 107265483 a涉及一种用于制备一水合lioh的方法。在该文献的步骤s120中，将li2co3水溶液与二氧化碳接触并且转化为lihco3。然后在步骤s140中将获得的lihco3热解为li2co3，并且在步骤200中，优选地使li2co3与含石灰的水溶液接触以获得lioh溶液。wo 2024/089394 a2描述了一种用于由锂云母制备一水合lioh或无水lioh的方法。在该文献的步骤ix)中，将碳酸盐源加入到含锂溶液中以获得含有li2co3的悬浮液，将该悬浮液过滤以获得第一废液和li2co3。在步骤x)中，在水中通过加入ca(oh)2将li2co3转化为lioh。该步骤x)优选地包括通过将co2引入到该溶液中以产生lihco3而将li2co3溶解于水中，之后加入ca(oh)2以获得含有lioh的悬浮液。然后过滤该悬浮液以回收含有caco3的滤饼和含有lioh的溶液。habashi fathi，萃取冶金学手册(handbook of extractive metallurgy)，1997，第2045页，和wietelmann ulrich等人，乌尔曼工业化学百科全书(ullmann’sencyclopedia of industrial chemistry)，2000，第354页，分别描述了用于由li2co3开始制备lioh的方法。在这种方法中，在水中使li2co3与co2反应以产生lihco3，之后加热lihco3水溶液以获得li2co3和co2。还描述了li2co3与ca(oh)2进一步反应以产生lioh。cn 111635999 a描述了一种用于从含锂卤水中萃取锂的方法。在第一步骤中，通过萃取剂从含锂卤水中萃取锂离子，并且分离出上层萃取相。优选的萃取剂具体地包括烷基磷酸酯、环己酮和正丁醇。在第二步骤中，将水和co2加入到上层萃取相中以获得lihco3水溶液。最后，加入ca(oh)2以获得lioh。虽然已经存在多种用于由锂辉石制备氢氧化锂的方法，但是仍需要对工艺的进一步优化。为了满足电池生产对高纯度氢氧化锂日益增长的需求，尤其需要考虑以下几点：- 始终保持高纯度的氢氧化锂的制备，这使得能够生产高性能且持久性的电池- 在能量和原料的使用方面的制备工艺的优化

背景技术：

技术实现思路

1.一种用于制备lioh的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中(1)中的所述混合物a基于所述混合物a的固体含量的li2co3含量在0.1重量%至16.0重量%的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中根据(1)的所述混合物a的提供包括：

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中根据(1)的所述混合物a的提供包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在(2)中的处理期间，温度在0至150°c的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中(2)中的处理在水溶液中进行，并且将co2引入到所述水溶液中。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在引入co2之前，所述水溶液的ph在9至13的范围内。

8.根据权利要求7所述的方法，其中在(2)中的处理期间，温度在25至70°c的范围内。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中将co2以1至15巴(绝对压力)巴(绝对压力)的压力引入到所述水溶液中。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中(2)中的处理包括：

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中(2)中获得的所述混合物b的ph在5至9的范围内。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中(2)中获得的所述混合物b含有低于30.0重量%的碱土金属。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中(3)中的反应还包括：

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，在(4)和/或(3.1)中的反应期间，彼此独立地，温度在10至100°c的范围内。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在(4)中的反应期间，温度在10至50°c的范围内。

16.根据实施方案1至15中任一项所述的方法，所述方法还包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其中(5)中的分离包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其中(5)中的分离还包括离子交换，优选阳离子离子交换。