由盐水制备高纯度碳酸锂的方法
【专利摘要】本发明涉及一种由盐水制备高纯度碳酸锂的方法。本发明的由盐水制备碳酸锂的方法包括如下的步骤：镁去除步骤，从盐水去除镁离子；锂吸附/解吸步骤，向去除了所述镁离子的盐水投入吸附剂来吸附锂离子之后，将吸附有所述锂离子的吸附剂投入到强酸溶液来解吸锂离子；浓缩步骤，对解吸了所述锂离子的强酸溶液进行浓缩；以及碳酸锂获取步骤，使包含在所述浓缩溶液中的锂离子与碳酸前驱体进行化学反应来获取碳酸锂。
【专利说明】由盐水制备高纯度碳酸锂的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于锂二次电池(Li Secondary Battery)等的碳酸锂(Li2CO3)制备方法，更详细地，涉及一种由盐水(brine)制备高纯度碳酸锂的方法。
【背景技术】
[0002]随着对锂二次电池的需求增加，应用于正极材料等的碳酸锂(Li2CO3)的需求也不断增加。
[0003]这种碳酸锂能够通过各种方法制备而成，但最近正进行着旨在由包含在盐水(brine)中的锂制备碳酸锂的诸多研究。
[0004]盐水中含有离子形态的锂、镁、钠、氯等诸多成分。
[0005]为了由这种盐水制备碳酸锂，以往是包括从含在盐水中的诸多成分中分离出除了锂之外的其它成分来制备锂溶液后，浓缩所制备的锂溶液的过程。
[0006]然而，分离出除了锂之外的剩余成分来制备锂溶液需要经过复杂的工序，而且需要消耗较多的工序时间。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，提供一种以简单的工序和较短的时间由盐水(brine)制备纯度达99%的高纯度碳酸锂(Li2CO3)的由盐水制备碳酸锂的方法。
[0008]用于实现上述目的的本发明实施例的由盐水制备碳酸锂的方法包括如下的步骤:镁去除步骤，从盐水(brine)去`除镁离子(Mg2+);锂吸附/解吸步骤，向去除了所述镁离子(Mg2+)的盐水投入吸附剂来吸附锂离子(Li+)之后，将吸附有所述锂离子(Li+)的吸附剂投入到强酸溶液来解吸锂离子(Li+);浓缩步骤，对解吸了所述锂离子(Li+)的强酸溶液进行浓缩；以及碳酸锂获取步骤，使包含在所述浓缩溶液中的锂离子(Li+)与碳酸前驱体进行化学反应来获取碳酸锂(Li2C03)。
[0009]用于实现上述目的的本发明另一实施例的由盐水制备碳酸锂的方法包括如下的步骤:镁去除步骤，从盐水去除镁离子(Mg2+);锂吸附/解吸步骤，向去除了所述镁离子(Mg2+)的盐水投入吸附剂来吸附锂离子(Li+)之后，将吸附有所述锂离子(Li+)的吸附剂投入到强酸溶液来解吸锂离子(Li+);以及碳酸锂获取步骤，使被所述强酸溶液解吸的锂离子(Li+)与碳酸前驱体进行化学反应来获取碳酸锂。
[0010]本发明的由盐水制备碳酸锂的方法具有通过镁离子去除过程、锂离子(Li+)吸附/解吸过程、浓缩过程以及碳酸锂获取过程等简单的工序就能制备高纯度碳酸锂的优点。
[0011]并且，本发明的由盐水制备碳酸锂的方法不需要去除除了镁之外的其他杂质的工序，由此具有工序时间较短的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是简要表示本发明实施例的由盐水制备碳酸锂的方法的流程图。【具体实施方式】
[0013]以下参照附图详细说明的实施例会让本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法更加明确。
[0014]但是，本发明不局限于以下所公开的实施例，能够以各种方式实施，本实施例只用于使本发明的公开内容更加完整，有助于本发明所属【技术领域】的普通技术人员完整地理解本发明的【技术领域】，本发明由权利要求书的范围而定义。
[0015]下面，将对本发明的由盐水制备碳酸锂的方法进行详细说明。
[0016]图1是简要表示本发明实施例的由盐水制备碳酸锂的方法的流程图。
[0017]参照图1，图示出的由盐水制备碳酸锂的方法包括镁去除步骤S110、锂吸附/解吸步骤S120、浓缩步骤S130以及碳酸锂获取步骤S140。
[0018]镁去除
[0019]在镁去除步骤SllO中，从盐水(brine)去除镁离子(Mg2+)。
[0020]镁离子(Mg2+)的大小相对小于锂离子(Li+)的大小。由此，在吸附锂离子(Li+)时，会出现镁离子(Mg2+)与锂离子(Li+)—同被吸附的情况，因而需要在进行吸附锂离子(Li+)的过程之前事先从盐水去除镁离子(Mg2+)。
[0021]镁离子(Mg2+)的去除通过如下的方法进行:使镁离子(Mg2+)沉淀成氢氧化镁(Magnesium hydroxide)、草酸续(Magnesium oxalate)、碳酸续(Magnesium carbonate)等形态的沉淀物来将镁离子(Mg2+)去除。
`[0022]表1示出了通过镁离子(Mg2+)的去除方法得出的镁离子(Mg2+)的去除率以及锂共沉淀率。
[0023](表1)
[0024]
【权利要求】
1.一种由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，包括如下的步骤: 镁去除步骤，从盐水去除镁离子； 锂吸附/解吸步骤，向去除了所述镁离子的盐水投入吸附剂来吸附锂离子之后，将吸附有所述锂离子的吸附剂投入到强酸溶液来解吸锂离子； 浓缩步骤，对解吸了所述锂离子的强酸溶液进行浓缩；以及 碳酸锂获取步骤，使包含在所述浓缩溶液中的锂离子与碳酸前驱体进行化学反应来获取碳酸锂。
2.根据权利要求1所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，在所述镁去除步骤中，将镁离子沉淀成选自草酸镁以及碳酸镁中的一种以上形态的沉淀物来去除所述镁离子。
3.根据权利要求1所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，在所述镁去除步骤中，将镁离子沉淀成氢氧化镁沉淀物来去除所述镁离子。
4.根据权利要求3所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，在所述镁去除步骤中，利用选自NaOH、KOH以及CaO中的物质使所述镁离子沉淀成所述氢氧化镁沉淀物。
5.根据权利要求1所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，利用氧化锰或氧化铝来吸附所述锂离子。
6.根据权利要求1所述的 由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，所述强酸选自盐酸、硫酸以及硝酸之中。
7.根据权利要求1所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，在所述浓缩步骤中，浓缩所述强酸溶液，以使锂离子的浓度达到4重量百分比以上。
8.根据权利要求7所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，在所述浓缩步骤中，对解吸了所述锂离子的强酸溶液进行浓缩，以使锂离子的浓度达到6±0.5重量百分比。
9.根据权利要求1所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，利用太阳能进行所述浓缩。
10.根据权利要求1所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，在所述锂吸附/解吸步骤或所述浓缩步骤之后，还包括中和所述强酸溶液的步骤。
11.根据权利要求1所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，所述碳酸前驱体包括二氧化碳。
12.根据权利要求1所述的由盐水制备碳酸锂的方法，其特征在于，所述盐水是含有离子形态的锂、镁、钠、钾、氯以及硼的人工盐水。
13.一种碳酸锂，通过根据权利要求1至12中任一项所述的方法制备而成，其特征在于，具有99 ± I重量百分比的高纯度。
【文档编号】C01D7/26GK103517877SQ201180015930
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2011年10月12日 优先权日:2010年11月17日
【发明者】金俊秀, 郑景友, 李珍荣, 金圣敦 申请人:韩国地质资源研究院