我的网站

         
当前位置: 主页 > 我的网站14 >

锂盐溶液如何净化其中的钙镁离子

时间:2024-02-12 23:51 来源:网络整理 转载:我的网站

随着全球能源危机和环境污染问题日益突出,节能、环保有关行业的发展被高度重视,新能源电池的发展已经在全球范围内形成共识。目前新能源汽车电池技术的发展趋势是提高电池性能和安全性。新能源汽车电池技术的发展趋势是提高电池的能量密度、安全性和耐久性,以满足新能源汽车的需求。而锂电池的技术发展也越来越受重视。

Li2CO3是锂化合物中最重要的锂盐,是制备其他高纯锂化合物和锂合金的主要原料。因而Li2CO3W生产是锂工业中一个最基本、最关键的环节。近年来锂电池行业快速发展,促使生产锂电池正极材料的主要原料Li2CO3的需求量大幅增加。

硫酸锂溶液在制备锂离子电池时用作电解质,钙镁离子是硬水中的主要成分之一,如果硫酸锂溶液中存在钙镁离子,它们会与硫酸根离子结合而形成难溶的钙、镁硫酸沉淀,使得硫酸锂溶液浑浊并导致电解质加工出现失效,从而降低电池性能。因此,为了确保电解质的质量,我们需要去除硫酸锂溶液中的钙镁离子。

科海思CH-93螯合树脂技术,可用于从一价金属阳离子中选择性的去除或回收二价金属离子的应用,二价金属离子可以很容易的与一价金属离子分离,从硫酸锂、碳酸锂溶液中除去钙镁等离子,以达到溶液深度除杂的效果和目的。

CH-93除二价金属的选择性离子交换螯合树脂

CH-93用于除去二价金属的选择性离子交换树脂

Tulsimer? CH-93是包含氨甲膦酸基连接到聚苯乙烯共聚物的一种极耐用的大孔树脂。

Tulsimer? CH-93是用于从含有一价阳离子的废水处理中选择性的除去二价金属阳离子。使二价金属阳离子以及由其他二价阳离子可以像钙一样容易地从一价阳离子中分离出来。

Tulsimer? CH-93是用于在氯碱工业中盐水洗涤溶液脱钙。这种树脂的其他应用,如:电镀和金属酸洗,湿法冶金,电池制造的铅去除,电子工业等。

CH-93主要参数

CH-93树脂系统进水条件:

1.运行前用纯水冲洗树脂,去除树脂生产过程中残留的杂质。

2.进水前需要对原水进行过滤处理,过滤精度1μm,防止堵塞树脂。

3.原水中油脂含量控制在5ppm以下。

4.原水中不能含有强氧化剂。

5.水质温度<40℃。

6.以及其他影响树脂性能的因素。

CH-93离子交换系统的技术优势:

1、处理精度高,可以将废水中重金属离子去除到0.2ppm。2、吸附量大,最大交换容量可以达到2.0 meq/ml(H+)。3、使用寿命长,树脂寿命可以达到3-5年。4、耐高盐,可以在高盐条件下有良好的吸附效果。5、属于螯合树脂,具有螯合树脂的特点,吸附和脱附效果好。

案例分享—某新能源公司除钙镁项目,出水1mg/l以下

项目名称

某新能源公司除钙镁项目

工艺选择

串联运行

工艺原理

膦酸基官能团高盐环境下去除钙镁离子

项目背景

锂及其盐类是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略物资,也是与人们生活息息相关的能源材料。而碳酸锂作为锂盐的基础盐,是制取锂化合物和金属锂的原料,可作铝冶炼的电解浴添加剂,亦可用于合成橡胶、染料、半导体等方面。电池级碳酸锂主要用于制备钴酸锂、锰酸锂、三元材料及磷酸铁锂等锂离子电池正极材料。

近年来随着锂电池行业的快速发展,促使生产锂电池正极材料的主要原料碳酸锂的需求量大幅增加。目前制备碳酸锂的基本过程为:

晒盐浓缩或矿石分解后浓缩富集Li —除杂(依次除去Fe、Mn、Pb、Ca、Mg、Na、K等杂质)一转型沉淀为粗碳酸锂一溶解后深度除杂一二次沉淀为碳酸锂。该过程中主要采用了沉淀法除杂,效果受所形成难溶盐溶解度的影响较大。

同时由于部分沉淀形成了可溶性胶体,使其除去效果并不理想。尤其是 Ca、Mg的性质与Li十分相似,难以除尽。因此只能获得工业碳酸锂,其中仍有一定含量的 Ca、Mg、Fe、Na、K等多种阳离子杂质,不能直接用于锂电池材料的制备。

目前常见的电池级碳酸锂制备方法是将工业碳酸锂酸化或通过CO2使其形成LiHCO3 溶液,利用各种离子交换树脂或各种试剂进一步深度除杂,通过加热使LiHCO3分解,重结晶成Li2CO3后,再洗涤净化而成。

这些方法的除杂效果并不理想,尤其是所加入的各种化学制剂自身还需要通过洗涤除去,使得大规模工业化生产中,碳酸锂中杂质离子的含量难以控制,产品质量不能保证。

项目概况

生产锂离子电池、锰酸锂、锰酸锂前驱体、磷酸铁锂、磷酸铁锂前驱体、三元材料等是某新能源公司主营业务之一,碳酸氢锂溶液在氢化沉淀出大部分钙和基本全部镁后,仍有部分钙镁残余,如果进入蒸发器,会造成蒸发器的结垢,需要停产清洗会影响正常生产,所以需要通过树脂法深度去除钙镁离子。

该项目入水钙镁含量为100mg/l,要求做到钙镁小于5mg/l,科海思技术团队结合业主实际需求和CH-93树脂的性能优势,根据项目具体情况采用串联运行工艺,通过膦酸基官能团高盐环境下去除钙镁离子。

经过初步除杂过滤后的碳酸氢锂溶液进入树脂柱,通过树脂上的螯合基团对溶液中的钙、镁离子进行选择性吸附。经过树脂选择性吸附后,产水流出的是碳酸氢锂合格的溶液。同时,随着钙、镁越来越多的在树脂上吸附并最终达到饱和,停止进料开始再生树脂,用盐酸将吸附饱和的钙、镁离子进行洗脱,再用氢氧化钠转型树脂,如此树脂恢复到初始状态,进行周期性吸附钙、镁离子。

CH-93是包含氨甲膦酸基连接到聚苯乙烯共聚物的一种极耐用的大孔树脂,是一种专门用于高盐水除钙镁螯合树脂。它从含有一价阳离子的废水处理中选择性的除去二价金属阳离子。使二价金属阳离子以及由其他二价阳离子可以像钙一样容易地从一价阳离子中分离出来。

最后项目验收,钙镁含量从入水的100mg/l,做到1mg/l以下,并且出水稳定。

资料图

Tulsimer?CH-93树脂重要参数