本发明涉及一种利用磷酸锂制备碳酸锂的方法。
背景技术：
随着锂电池新能源汽车的发展，锂的价值被重新定义，碳酸锂的价格也一路飞涨。这就使得一部分含锂量低、不易提取的化工废料被重视起来，这其中就包含磷酸锂。磷酸锂具有一定的毒性，如不被利用和消耗，其长时间储存也有一定的危险性。加之，磷酸锂不易溶于水，致使其很难被直接利用。目前，只有在医药、催化剂和试验试剂等行业有少量应用，可见，工业化利用磷酸锂是十分必要的。
技术实现要素：
本发明提供了一种利用磷酸锂制备碳酸锂的方法，既能够大量利用有危害的化工废料磷酸锂，又能够生产出市场急需的碳酸锂。
为了达到上述效果，本发明提供的一种利用磷酸锂制备碳酸锂的方法，所述方法包括以下步骤:
清洗：将磷酸锂加入水中，清洗去除Na、K、Cl等溶于水的杂质；
溶解：向清洗后的所述磷酸锂中加入稀盐酸中，并不断搅拌使所述磷酸锂溶解，固液分离，得到饱和含锂溶液；
除杂：将所述含锂溶液加热到80℃，并加入适量饱和NaOH溶液，去除所述溶液中Mg、Fe、Cu杂质，固液分离，得到含锂母液；
沉锂：将所述含锂母液加热到80-100℃，并加入80-100℃的Na2CO4溶液，得到碳酸锂沉淀，过滤分离得到碳酸锂和沉锂滤液；
提磷：加热沉锂滤液加热，加入CaCl2溶液，再用Na2CO3溶液调值，生成磷酸氢钙沉淀，将沉淀分离并用水洗涤，得到磷酸氢钙成品；
及
回收：向提磷后的溶液加入磷酸，将溶液中余锂以磷酸锂的形式沉淀下来，固液分离得到磷酸锂。
优选地，所述水温50-100℃，清洗次数为1-3次。
优选地，所述稀盐酸的百分比为5％-20％。
优选地，所述沉锂滤液的加热温度为40-60℃。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明生产过程中，锂元素循环利用，损失少、收率高。
2.副产物磷酸氢钙纯度高，不需再提纯加工，可以直接应用于其他行业。
3.碳酸锂纯度高、品质好，可以达到电池级。
4.工艺过程采用液液反应，反应过程易于控制，并且反应产物易于分离。
5.生产设备不采用压力装置，安全、稳定。
具体实施方式
下面结合生产实例对本发明作进一步的阐述和说明。
本发明的实际应用技术方案为：清洗—溶解—除杂—沉锂—提磷—回收
步骤一：清洗：将120Kg磷酸锂加入1m3水中，逐渐加热至水温60℃，边加热边搅拌，然后将上部液体分离，去除溶于水中的Na、K、Cl等杂质。再加入1m3水进行第二次清洗，将大部分溶于水的杂质去除。
步骤二：溶解：向清洗后的磷酸锂中缓慢加入1m3的10％稀盐酸，并不断搅拌，直到磷酸锂全部溶解，得到含锂溶液。
步骤三：除杂：将含锂溶液加热到80℃，并加入适量饱和NaOH溶液，使溶液中Mg、Fe、Cu等杂质发生反应产生沉淀物。去除沉淀物，得到含锂母液。
步骤四：沉锂：将含锂母液加热到90℃，缓慢加入0.8m3的Na2CO3溶液(Na2CO4溶液由220Kg碳酸钠和1m3水常温溶解而成)，边加入边搅拌，得到碳酸锂沉淀。过滤分离得到约220Kg碳酸锂，经干燥、粉碎、包装成为碳酸锂产品。
步骤五：提磷：将沉锂后的滤液加热到55℃，加入CaCl2溶液，再用Na2CO3溶液调值，生成磷酸氢钙沉淀。将沉淀分离并用水洗涤，得到约170Kg磷酸氢钙成品。
步骤六：回收：向提磷后的溶液加入磷酸，将溶液中余锂以磷酸锂的形式沉淀下来，固液分离得到磷酸锂，参与下一次生产过程。
以上所述是本发明的具体生产实际，应当指出，本发明不限于所公开的实施方案，相反，本发明旨在涵盖权利要求书范围内包括的各种修改和等效方案。因此，上述实施方案是示例性的，不以任何方式限制本发明。