含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法与流程

技术特征：
1.一种含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：沉锂：将含锂溶液与水溶性碳酸盐进行反应后，对反应液过滤后得到粗碳酸锂固体和沉锂母液；苛化：将部分粗碳酸锂与氢氧化钙在液相中进行反应后，对反应液进行蒸发结晶，得到氢氧化锂固体；沉锂母液利用：向沉锂母液中加酸进行脱碳，脱碳后的沉锂母液与含锂溶液合并再利用。2.根据权利要求1所述的含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，所述含锂溶液中锂含量为20-25g/l；优选地，当含锂溶液中锂含量低于20g/l时，对含锂溶液进行蒸发浓缩至锂含量为20-25g/l。3.根据权利要求1所述的含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，所述沉锂步骤中水溶性碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾；优选地，水溶性碳酸盐用量与含锂溶液中li含量摩尔比为0.5-0.8：1；优选地，水溶性碳酸盐用量与含锂溶液中li含量摩尔比为0.5-0.6：1；优选地，所述沉锂步骤中水溶性碳酸盐以溶液的形式加入；优选地，所述碳酸钠溶液中碳酸钠质量分数为20％-30％；优选地，所述沉锂步骤在60-90℃反应30-120min；优选地，所述沉锂步骤反应温度80-90℃，反应时间90-120min；优选地，所述沉锂步骤对反应液进行搅拌，搅拌速度400-600rpm；优选地，所述沉锂母液中锂含量低于3g/l。4.根据权利要求1所述的含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，所述苛化步骤中，氢氧化钙与粗碳酸锂中碳酸锂的摩尔比为1.0-1.5:1；优选地，所述苛化步骤中，氢氧化钙与碳酸锂的摩尔比为1.1-1.2:1；优选地，所述苛化步骤中，反应温度为50-80℃，反应时间为30-120min；优选地，所述苛化步骤中，反应温度为60-80℃，反应时间为60-90min；优选地，所述苛化步骤中，对反应液进行搅拌，搅拌速度400-600rpm；优选地，所述苛化步骤中，蒸发结晶前，先用树脂去除反应液中的钙。5.根据权利要求1所述的含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，粗碳酸锂与纯水进行第一制浆后再进行苛化反应；优选地，粗碳酸锂与纯水按质量比为1：3-5进行第一制浆；优选地，所述苛化步骤中，氢氧化钙以氢氧化钙溶液的形式与粗碳酸锂混合；优选地，所述苛化步骤前，先用纯水对粗碳酸锂进行洗涤；优选地，用纯水对粗碳酸锂进行洗涤步骤中，纯水与粗碳酸锂质量比为5-10。6.根据权利要求1所述的含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，所述沉锂母液利用步骤中，向沉锂母液中加酸直至溶液中无气泡产生：优选地，所述沉锂母液利用步骤中酸为硫酸；优选地，对含锂溶液进行蒸发浓缩得到副产品十水硫酸钠；优选地，所述脱碳步骤的反应温度为60-70℃；
优选地，所述脱碳后的沉锂母液中co
32-含量低于0.5g/l。7.根据权利要求1所述的含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，所述粗碳酸锂固体一部分进入苛化步骤，另一部分进行提纯，所述提纯步骤包括第二制浆、碳化和高温热解，得到纯化的碳酸锂。8.根据权利要求7所述的含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，所述第二制浆结束后得到第二浆液，所述第二浆液中锂的质量浓度为6.5-9.5g/l；优选地，所述蒸发结晶后得到的结晶母液转移至第二浆液中再利用；优选地，所述第二浆液中锂的质量浓度为8-9g/l。9.根据权利要求7所述的含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，所述碳化是向第二浆液中通入co2得到碳酸氢锂溶液；优选地，所述碳化步骤中通入co2的压力为0.2-0.3mpa；优选地，所述脱碳步骤释放的co2通入第二浆液中；优选地，所述碳化步骤的反应温度为15-40℃，反应时间为30-120min；优选地，所述碳化步骤的反应温度为25-30℃，反应时间为60-90min；优选地，所述碳化步骤对反应液进行搅拌，搅拌速度400-600rpm；优选地，所述碳化步骤后对反应进行过滤，得到碳酸氢锂溶液。10.根据权利要求7所述的含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，其特征在于，所述高温热解是将所述碳酸氢锂溶液加热至70-95℃，反应时间30-120min，过滤得到纯化的碳酸锂；优选地，所述高温热解步骤中，温度为85-95℃，反应时间在60-90min；优选地，所述高温热解步骤中，对反应液进行搅拌，搅拌速度400-600rpm；优选地，所述高温热解步骤中，过滤得到纯化的碳酸锂和高温热解母液，所述高温热解母液转移至第二浆液中再利用；优选地，高温热解步骤中，对过滤得到的固体进行水洗除杂，得到纯化的碳酸锂；优选地，所述高温热解步骤中释放的co2收集并通入第二浆液中再利用。

技术总结
本发明公开了含锂溶液联产碳酸锂和氢氧化锂的方法，包括如下步骤：沉锂：将含锂溶液与水溶性碳酸盐进行反应后，对反应液过滤后得到粗碳酸锂固体和沉锂母液；苛化：将粗碳酸锂与氢氧化钙在液相中进行反应后，对反应液进行除杂、蒸发结晶，得到氢氧化锂固体；沉锂母液利用：向沉锂母液中加酸进行脱碳，脱碳后的沉锂母液与含锂溶液合并再利用。本申请可以实现从含锂溶液中联产碳酸锂、氢氧化锂两种产品，并且可以根据市场价格波动灵活调配两种产品产量，实现利益最大化。实现利益最大化。实现利益最大化。


技术研发人员：张金超 刘少葵 刘勇奇 巩勤学 李长东
受保护的技术使用者：湖南邦普循环科技有限公司
技术研发日：2022.11.07
技术公布日：2022/12/30