氢氧化锂制备工艺

氢氧化锂在锂电池中的工艺流程因生产原料和方法的不同而有所差异，以下是一些常见的工艺流程：

1. 碳酸锂苛化法：

1. 原料准备：准备碳酸锂和精制石灰乳作为原料，要求碳酸锂具有较高的纯度，石灰乳经过精制处理以去除杂质。

2. 苛化反应：将碳酸锂和精制石灰乳按照一定比例（通常为1：1.08）混合，投入到反应容器中。调节苛化液浓度至18-20g/l，加热至沸腾状态并强力搅拌，苛化时间一般控制在30分钟左右。在此过程中，碳酸锂与石灰乳发生反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化锂溶液，反应方程式为：Li_2CO_3 + Ca(OH)_2 = 2LiOH + CaCO_3\downarrow。

3. 固液分离：反应完成后，通过离心分离等方式将碳酸钙沉淀从氢氧化锂溶液中分离出来，得到较为纯净的氢氧化锂母液。

4. 蒸发浓缩、结晶干燥：将氢氧化锂母液进行蒸发浓缩，使氢氧化锂的浓度不断提高。当浓缩到一定程度后，降低温度使氢氧化锂结晶析出。最后，对结晶后的氢氧化锂进行干燥处理，去除水分，即可得到单水氢氧化锂产品。

2. 硫酸锂苛化法：

1. 矿石处理：先将锂辉石精矿进行转型焙烧，通常在950-1100℃的温度下进行，使其晶体构型由α型转化为β型。冷却后进行酸化焙烧处理，一般在250-300℃的温度下用硫酸进行酸化焙烧。然后对焙烧产物进行中和浸取，得到浓度约为8.5%的硫酸锂浸出液。

2. 强制蒸发：将硫酸锂浸出液进行强制蒸发，使其浓度提高到17%左右。

3. 冷冻析硝：根据浸取母液中锂的含量加入对应量的烧碱溶液，然后将溶液冷冻至-10℃左右，使硫酸钠以芒硝的形式结晶析出。冷冻料浆经过离心脱水，分离出芒硝晶体。

4. 深度除杂、蒸发结晶：对离心后的母液进行深度除杂，去除其中的铁、钙、锰等杂质。除杂后的溶液再次进行强制蒸发，使氢氧化锂结晶析出。对粗单水氢氧化锂进行溶解后，可加入氢氧化钡反应进一步去除杂质，然后经过滤、滤液蒸发浓缩、结晶等步骤，得到纯度较高的单水氢氧化锂产品。

3. 电解法：

1. 制备电解液：以含锂的水溶液为原料，如碳酸锂或硫酸锂的溶液，根据需要添加适量的电解质以提高溶液的导电性。

2. 电解过程：将制备好的电解液放入电解槽中，通过直流电源进行电解。在阳极和阴极之间设置合适的隔膜，以防止阴阳极产物的混合。在阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，锂离子在阴极得到电子被还原成金属锂，然后金属锂与水反应生成氢氧化锂。

3. 产物处理：电解后的溶液中含有氢氧化锂，需要进行过滤、蒸发浓缩、结晶、干燥等一系列处理，以得到高纯度的氢氧化锂产品。

此外，还有纯碱加压浸出法、石灰石焙烧法等，但这些方法在实际应用中各有优缺点和适用范围。在锂电池生产中，对氢氧化锂的纯度要求较高，因此在生产过程中需要严格控制各个环节的工艺参数和杂质含量，以确保产品质量。

                                                                                                                                   沈阳佳美机械-杨晓波18540392393