碳酸锂的制备方法、应用及装置

本发明涉及锂电池，尤其涉及一种碳酸锂的制备方法及装置。

背景技术：

1、近年来，作为锂电池的重要生成原料，碳酸锂逐渐成为一种高值化战略型新材料。然而，目前碳酸锂多采用纯度较高的二氧化碳气体为原料直接制备碳酸锂，无法采用纯度较低的二氧化碳作为气源，从而限制了其在二氧化碳的捕集技术中的应用。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种碳酸锂的制备方法，以解决一般的碳酸锂制备方法无法采用纯度较低的二氧化碳作为气源的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种碳酸锂的制备方法，包括以下步骤：

3、将生物质炭化废气以微气泡的形式通入第一氢氧化锂溶液中，得到反应液。所述生物质炭化废气中的二氧化碳体积百分数为4.5％～35％。

4、分离所述反应液中的固体物，得到碳酸锂。

5、根据本申请的实施方案，所述生物质炭化废气的微气泡的直径为1～100μm。

6、根据本申请的实施方案，所述第一氢氧化锂溶液的浓度为25～50g/l。

7、根据本申请的实施方案，所述生物质炭化废气通入流量为100～400ml/min。

8、根据本申请的实施方案，所述分离所述反应液中的固体物的步骤包括：

9、将所述反应液离心得到固体物和离心后液。

10、根据本申请的实施方案，所述离心转速500～1000rpm，离心时间20～40min。

11、根据本申请的实施方案，所述制备方法还包括：

12、将所述分离液蒸发浓缩，得到第二氢氧化锂溶液，所述分离液为所述反应液分离所述固体物后的余液。

13、将所述第二氢氧化锂溶液配制成所述第一氢氧化锂溶液。

14、根据本申请的实施方案，所述蒸发浓缩温度为50～80℃，蒸发前后液体体积比3:1～5:1。

15、本申请还提供了一种上述的碳酸锂的制备方法在二氧化碳的捕集中的应用。

16、本申请还提供了一种碳酸锂的制备装置，包括：

17、储液槽，用于储存第一氢氧化锂溶液。

18、微气泡发生器，具有进气口和出气口，且所述出气口位于所述第一氢氧化锂溶液的液面以下。

19、废气管道，与所述进气口连通，用于将生物质炭化废气以微气泡的形式经所述出气口通入所述第一氢氧化锂溶液，得到反应液。所述生物质炭化废气中的二氧化碳体积百分数为4.5％～35％。

20、分离机构，用于分离所述反应液中的固体物，得到碳酸锂。

21、上述的碳酸锂的制备方法，该方法通过氢氧化锂溶液对生物质炭化废气中的低浓度二氧化碳进行捕集，捕集曝气方式为微气泡强化法，直接制备碳酸锂。该方法处理生物质炭化废气后，二氧化碳脱除率高。所制备的碳酸锂杂质少，品位高，价值性高，可直接作为锂离子电池的生产原料。该方法将碳捕集技术与新能源材料制备技术紧密耦合，在实现二氧化碳深度去除的同时，直接制备高值化材料。

技术特征：

1.一种碳酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1的碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述生物质炭化废气的微气泡的直径为1～100μm。

3.根据权利要求1的碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述第一氢氧化锂溶液的浓度为25～50g/l。

4.根据权利要求1的碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述生物质炭化废气通入流量为100～400ml/min。

5.根据权利要求1的碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述分离所述反应液中的固体物的步骤包括：

6.根据权利要求5的碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述离心转速500～1000rpm，离心时间20～40min。

7.根据权利要求1的碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

8.根据权利要求7的碳酸锂的制备方法，其特征在于，所述蒸发浓缩温度为50～80℃，蒸发前后液体体积比3:1～5:1。

9.一种根据权利要求1～8中任一项的碳酸锂的制备方法在二氧化碳的捕集中的应用。

10.一种碳酸锂的制备装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供了一种碳酸锂的制备方法。该方法包括以下步骤：将生物质炭化废气以微气泡的形式通入第一氢氧化锂溶液中，得到反应液。所述生物质炭化废气中的二氧化碳体积百分数为4.5％～35％。分离所述反应液中的固体物，得到碳酸锂。上述的碳酸锂的制备方法，该方法通过氢氧化锂溶液对生物质炭化废气中的低浓度二氧化碳进行捕集，捕集曝气方式为微气泡强化法，直接制备碳酸锂。该方法处理生物质炭化废气后，二氧化碳脱除率高。所制备的碳酸锂杂质少，品位高，价值性高，可直接作为锂离子电池的生产原料。该方法将碳捕集技术与新能源材料制备技术紧密耦合，在实现二氧化碳深度去除的同时，直接制备高值化材料。

技术研发人员：张理源,柴立元,郝泰旭,林璋,王庆伟,史美清
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13