氢化分解法制备高纯碳酸锂的工艺研究
发布时间：2021-09-12 18:02
随着新材料、新能源领域的持续发展,锂化合物在高科技领域的应用范围不断扩大。高纯度的碳酸锂不仅广泛应用于锂离子电池的正极材料和电解质原料,还是制备表面弹性波元件单晶材料的重要原料,这必然给高纯碳酸锂带来一个新的消费增长点,其开发应用前景广阔。本论文主要研究氢化分解法制备高纯碳酸锂,内容涉及工业级碳酸锂的氢化反应工艺、离子交换树脂对氢化液中杂质离子的吸附和分离工艺、碳酸氢锂分解结晶工艺条件研究。利用原子吸收光谱（AAS）、电感耦合等离子光谱（ICP-OES）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和激光粒度仪对实验中间产物及产物碳酸锂的杂质离子含量、晶体结构形貌和粒度及粒度分布进行分析测试。研究碳酸锂氢化反应工艺,根据碳酸锂的氢化反应是非催化气-液-固三相复杂反应体系的特点,主要考察CO2气体流速、搅拌速度、固液比、反应温度、氢化反应时间等工艺条件对氢化反应的影响,利用AAS测定溶液中锂离子含量,优化工艺条件。采用缩核模型对碳酸锂氢化反应动力学过程进行描述,结果表明,在实验范围内,碳酸锂氢化反应过程主要受膜扩散控制。宏观动力学方程可用x=k·（t+tc）来表示,其反应过程的表观活化...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２氢化反应装置图
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【参考文献】：
期刊论文
[1]732型阳离子交换树脂对渗滤液中Ca2+、Mg2+的去除[J]. 邓悦,张瑞娜,周涛,赵由才. 环境污染与防治. 2017(02)
[2]锂深加工产业技术现状及发展趋势[J]. 彭爱平,宋青荣. 世界有色金属. 2016(14)
[3]我国锂资源开发的生产工艺现状[J]. 冉敬文,刘鑫,裴军,尹文旭. 广州化工. 2016(13)
[4]2015年中国锂产业发展概况[J]. 张江峰. 中国金属通报. 2016(03)
[5]锂离子动力电池行业的机遇与挑战[J]. 韩超. 商用汽车. 2016(Z1)
[6]新能源汽车产业爆发锂市场迎来黄金期[J]. 李冰心. 新材料产业. 2016(01)
[7]我国盐湖锂资源工业化生产现状及进展[J]. 杨能红. 盐业与化工. 2015(12)
[8]世界锂资源提取技术述评与碳酸锂产业现状及发展趋势[J]. 李法强. 世界有色金属. 2015(05)
[9]从吸附法盐湖卤水提锂溶液中去除钙、镁试验研究[J]. 李存增,常华,柳杰,罗清平. 湿法冶金. 2014(06)
[10]西藏盐湖锂精矿制备电池级碳酸锂几种工艺探讨[J]. 黄良标,朱军,王碧霞,李洁,刘进才,杨涛. 甘肃冶金. 2014(06)
硕士论文
[1]金属离子在H+型732树脂中吸附行为的研究[D]. 刘艺文.华东理工大学 2017
[2]氢化分解—离子交换联用技术制备电池级碳酸锂工艺研究[D]. 穆鹏涛.成都理工大学 2015
[3]离子交换树脂去除原水中锑的研究[D]. 李佳佳.昆明理工大学 2014
[4]离子交换树脂脱除高浓度磷酸钠溶液中钒（Ⅴ）铬（Ⅵ）的研究[D]. 沈妮.北京化工大学 2009
[5]树脂结构表征方法研究[D]. 许会平.江南大学 2008
[6]高纯碳酸锂制备过程中氢化反应的优化与除钙镁的研究[D]. 戴志锋.中国科学院研究生院（青海盐湖研究所 ） 2005
[7]高亲水性亚胺二乙酸螯合树脂的合成及其性能研究[D]. 曾佑林.湖南师范大学 2001
本文编号：3394686
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２氢化反应装置图
??高纯碳酸锂的制备工艺流程如下图２－１所示，实验装置如图２－２和图２－３所??不。??工业级碳酸锂??？化学分析??！?１?｜??去离子水、ｃ〇：?—氢化反应＋???！?ｂｑ?！???Ｔ?Ｉ??！???▼??ｉ?｜树脂再生?＾?离子交换?母液循环??分解结晶?！??！?执水?ｉ＿＿?！??？?碳酸锂分离与洗涤????ｉ?—＾?—?｜??；????Ｉ?ｉｉ?！??图２－１高纯碳酸锂制备工艺流程图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｆｏｒ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｈｉｇｈ?ｐｕｒｉｔｙ?ｌｉｔｈｉｕｍ?ｃａｒｂｏｎａｔｅ??Ｍ?Ｈｉｇｆｆｓｆｉｉ?ｉ?ｉ?ｎ??ｉ?ＵＬ?Ｍ?／?ＳＷｉ?ｊ??ｍ?Ｉｔ?赫?Ｕ?！??Ｉ，ＩＴＴｒ?＾?ＫｉＳｉ?ｉｓ?「一．－＾??Ｔｎ?ｎ?ｎ：ｌ?艇??ａ?ＺＺｌＪ：?！?／Ｕｒ?０??图２－２氢化反应装置图?图２－３分
续通入气体流速为０．８?Ｌ／ｍｉｉｉ的Ｃ０２气体，反应温度为２９３?Ｋ，反应时间为９０?ｍｉｎ，??考察搅拌速度分别为１５０ｒｐｍ、２００?ｒｐｍ、２５０?ｒｐｍ、３００?ｒｐｍ、３５０?ｒｐｍ对Ｍ化反??应的影响，结果如表３－２和图３－２所示。??表３－２搅拌速度对氢化反应的影响??Ｔａｂｌｅ?３－２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｓｔｉｒｒｉｎｇ?ｓｐｅｅｄ?ｏｎ?ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ?ｒｅａｃｔｉｏｎ??搅拌速?不同氢化时间Ｌｉ２Ｃ０３的氢化转化率（％）??／ｘ；／ｒｐｍ?５?ｍｉｎ?１０?ｍｉｎ?２０?ｍｉｎ?３０?ｍｉｎ?４５?ｍｉｎ?６０?ｍｉｎ?７０?ｍｉｎ?８０?ｍｉｎ?９０?ｍｉｎ??１５０?３８．４９?４８．１４?６５．６９?８４．３７?９７．６７?９８．４３?９９．２８?９９．５４?９９．９１??２００?４８．４８?６２．５８?９０．９６?９６．４９?９９．３２?９９．４７?９９．７２?９９．６５?９９．９２??２５０?５５．１６?７５．９９?９９．０７?９９．２４?９８．９９?９９．６９?９９．７２?９９．７５?１００．０３??３００?５１．０８?６７．６４?９７．８９?９９．３０?９９．４９?９９．４５?９９．９７?９９．４０?１００．０６??３５０?５７．７０?７３．１１?９８．００?９８．８４?９９．０７?９９．９２?９９．０１?１００．０５?１００．０３??１００－?Ｊ?％?ｆｔ?？—＊?＊??Ｓ?４０－?１／?—＾－Ｉ５０ｉｐｍ??ｑ＂?ｆｊ?—２００?ｒｐｍ??Ｈ
【参考文献】：
期刊论文
[1]732型阳离子交换树脂对渗滤液中Ca2+、Mg2+的去除[J]. 邓悦,张瑞娜,周涛,赵由才. 环境污染与防治. 2017(02)
[2]锂深加工产业技术现状及发展趋势[J]. 彭爱平,宋青荣. 世界有色金属. 2016(14)
[3]我国锂资源开发的生产工艺现状[J]. 冉敬文,刘鑫,裴军,尹文旭. 广州化工. 2016(13)
[4]2015年中国锂产业发展概况[J]. 张江峰. 中国金属通报. 2016(03)
[5]锂离子动力电池行业的机遇与挑战[J]. 韩超. 商用汽车. 2016(Z1)
[6]新能源汽车产业爆发锂市场迎来黄金期[J]. 李冰心. 新材料产业. 2016(01)
[7]我国盐湖锂资源工业化生产现状及进展[J]. 杨能红. 盐业与化工. 2015(12)
[8]世界锂资源提取技术述评与碳酸锂产业现状及发展趋势[J]. 李法强. 世界有色金属. 2015(05)
[9]从吸附法盐湖卤水提锂溶液中去除钙、镁试验研究[J]. 李存增,常华,柳杰,罗清平. 湿法冶金. 2014(06)
[10]西藏盐湖锂精矿制备电池级碳酸锂几种工艺探讨[J]. 黄良标,朱军,王碧霞,李洁,刘进才,杨涛. 甘肃冶金. 2014(06)
硕士论文
[1]金属离子在H+型732树脂中吸附行为的研究[D]. 刘艺文.华东理工大学 2017
[2]氢化分解—离子交换联用技术制备电池级碳酸锂工艺研究[D]. 穆鹏涛.成都理工大学 2015
[3]离子交换树脂去除原水中锑的研究[D]. 李佳佳.昆明理工大学 2014
[4]离子交换树脂脱除高浓度磷酸钠溶液中钒（Ⅴ）铬（Ⅵ）的研究[D]. 沈妮.北京化工大学 2009
[5]树脂结构表征方法研究[D]. 许会平.江南大学 2008
[6]高纯碳酸锂制备过程中氢化反应的优化与除钙镁的研究[D]. 戴志锋.中国科学院研究生院（青海盐湖研究所 ） 2005
[7]高亲水性亚胺二乙酸螯合树脂的合成及其性能研究[D]. 曾佑林.湖南师范大学 2001
本文编号：3394686
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