本發明涉及鋰離子篩吸附劑的制備技術領域,具體涉及一種柱狀錳系鋰離子篩化合物的制備方法。利用高錳酸鉀與乙醇的水熱反應獲得針狀MnO2粉末,然后將MnO2粉末在馬弗爐中熱處理獲得Mn2O3,利用Mn2O3與LiCl在堿性環境下的水熱反應獲得LiMnO2,將LiMnO2在馬弗爐中熱處理后獲得柱狀形貌的Li1.6Mn1.6O4鋰離子篩前驅體,通過進一步的酸洗獲得H1.6Mn1.6O4鋰離子篩,合成的鋰離子篩具有穩定的尖晶石結構。該方法以成本較低的MnO2及LiCl為原料,具有成本低廉、工藝簡單、綠色節能等優點。鋰離子篩前驅體的Li的洗脫率最高可達94%,錳的溶損率最低為4.9%;所制得的鋰離子篩平衡吸附容量最高為43mg/g,6次酸洗與提鋰循環后,錳的溶損最低可維持在4.5%,具有較好的應用前景。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作無人機電源的應用,其中,所述電池組包括至少一個零點電源單體和至少一個鋰離子電池單體,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體串聯和/或并聯,其中,所述鋰離子電池單體包括極芯和非水電解液,所述極芯和非水電解液密封在電池殼體內,所述極芯包括正極、負極及隔膜,該正極包括集電體及涂覆和/或填充于集電體上的正極材料,所述正極材料含有正極活性物質、導電劑和粘合劑,所述正極材料還含有氧化釔和/或氧化鈮。本發明提供的用作無人機電源的電池組將零點電源和鋰離子電池整合在一起,零點電源可以持續不斷地為鋰離子電池充電,適合用作無人機電源,續航時間長。
一種高低溫范圍內使用便拆分式大容量稀土鋰電池模塊,其特征在于,所述高低溫范圍內使用便拆分式大容量稀土鋰電池模塊的稀土鋰電芯安裝在可拆卸拼裝結構的支架中,該支架分為上層、下層;導線連接片于稀土鋰電芯部分焊接,與支架部分螺栓固定。本實用新型在其出現單體稀土鋰電芯損壞的情況下,更換單體稀土鋰電芯,電池正常使用。不用整體報廢,不會造成不必要的浪費;對于出現故障的單體稀土鋰電芯部分可以順利移除,并更換好的單體稀土鋰電池,最終同其余部分繼續使用,更換簡單且經濟。本實用新型可以在-43℃~+65℃環境下使用,具有高低溫寬溫度范圍內使用特性、容量高、內阻小,壽命長、效率高、電流輸出可控等諸多優點。
本發明公開了一種鋰同位素的萃取分離裝置,其包括萃取反應容器、溫控設備和氣體鼓入設備;所述萃取反應容器包括第一腔體以及包圍在第一腔體的外周側面的第二腔體;所述溫控設備通過導管與第二腔體連接,用于提供溫控液并使溫控液在第二腔體和溫控設備之間循環;所述通過氣體鼓入設備導管與第一腔體的底部連接,用于提供氣體并使氣體通過氣體分配板鼓入所述第一腔體中。本發明還公開了一種鋰同位素的萃取分離方法,應用如上所述的萃取分離裝置,在進行萃取時通入氣體并且控制萃取的溫度。本發明提供的鋰同位素的萃取分離裝置及分離方法,能夠有效地提高6Li單級分離的豐度。
本發明公開了一種從鹽湖原鹵鹵水中分離鋰的方法,以鹽湖原鹵鹵水為原料,將原料與裝填在吸附柱內的吸附材料進行接觸,通過吸附過程、頂液過程和解析過程實現原鹵鹵水中鋰與鎂、鉀、鈉的分離,鹵水中鋰的收率為70%~85%;通過控制吸附、頂液、解析進料流速獲得鋰鹽溶液。本發明縮短了現有分離鋰的工藝路線,規避了修建大面積鹽田或經過提鉀等工藝過程,減少鹽田灘曬過程中鋰的損失。直接用原鹵鹵水為原料,以吸附材料為基礎,采用吸附、頂液、解析等簡單實用的新工藝路線,一步實現鋰的分離,原鹵鹵水中鋰收率由原來的30%~35%提升到70%~85%,提高資源的利用率,簡單易操作,具有很好的應用前景。
本發明涉及一種吸附法從鹽湖鹵水中提鋰的方 法,適用于青海含鋰鹽湖鹵水和鹽田濃縮含鋰老鹵,以及從青 海鹽湖鹵水中制取碳酸鋰和氯化鋰的工藝過程;其中針對鹽田 日曬蒸發得含鋰濃縮鹵水,用鋁鹽型吸附劑吸附Li+,用水洗脫Li+得洗脫液,洗脫液精制、濃縮,滿足制取碳酸鋰或氯化鋰所需合格的原料。
本發明公開了一種制備纖維狀硅酸鎂鋰粉體的方法,所述方法包括以下步驟:1)將1~5.4g鎂源溶解于去離子水中,逐滴加入堿溶液生成Mg(OH)2白色沉淀物,室溫下攪拌,過濾、洗滌、收集;2)在攪拌條件下將0.03?0.18g鋰源溶解于水中,形成含鋰離子水溶液;3)將步驟1)制備的Mg(OH)2白色沉淀物加到步驟2)制備的含鋰離子水溶液中,加水調制成反應漿料,漿料中的固體含量為2?4wt%;4)用堿溶液調節pH為11?13后,持續攪拌2?4h;5)在反應釜中放入2.16?11.7g固體硅源后,倒入攪拌均勻的反應漿料,160?200℃反應4h?360h;6)所得產物經離心、洗滌至中性后,加入乙醇洗滌,然后過濾,干燥,收集即得纖維狀硅酸鎂鋰粉體。該方法簡單,重復性高。
本發明公開了一種六氟磷酸鋰制備固液分離純化一體設備,包括有導熱油罐、導熱油泵、加熱器、容器、支架、夾套、出料口、排液口、齒輪、鏈條、電機、導熱油進口、導熱油出口、導熱油循環管、導熱油回收管、過濾網,該設備將六氟磷酸鋰晶體和六氟磷酸鋰氟化氫溶液分離并進一步純化,減少了實現該過程的設備數量,集成度更高,解決了現有技術中使用多個設備實現固液分離、純化過程時中間環節存在的質量風險,生產周期長、浪費人力的問題。
本發明公開了箱式萃取槽在萃取鹽湖鹵水中鋰中的應用,利用箱式萃取槽萃取鹽湖鹵水中鋰的工藝包括萃取、洗滌、反萃、皂化及洗酸五個大工段,得到了工業化生產工藝參數。箱式萃取槽造價低廉,具有運行穩定、操作方便、易維修等特點;整套工藝具有產品純度高、回收率高、生產成本低等優點,得到的反萃液經簡單的除油、蒸發、冷卻結晶、過濾、烘干后,可獲得純度為99.6%以上的高純氯化鋰產品,該工藝易在青海柴達木地區推廣應用。
一種從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法,包括步驟:1)配制萃取有機相:萃取有機相包括復合萃取劑和稀釋劑,其中復合萃取劑由磷酸三丁酯和N, N-二(2-乙基己基)-3-丁酮乙酰胺按體積百分比為50%:50%混合而成,稀釋劑為磺化煤油;2)萃取水相:為LiCl-MgCl2-H2O體系;3)向萃取水相中添加HCl、FeCl3·6H2O,其中,控制鐵、鋰的物質的量比例為1.0~1.7 : 1,酸濃度為0.02~0.05mol/L;4)將步驟3)得到的萃取水相與步驟1)得到的萃取有機相體積比為1 : 2充分混合后靜置并液相分離。本發明改善了高濃度的磷酸三丁酯對萃取設備的腐蝕性較強,且在長期運轉中萃取劑不僅在水中溶損嚴重的問題,并且達到了現有技術萃取鋰的效率。萃取方法操作簡單可靠。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作為氣象設備電源的應用,該電池組包括至少一個零點電源單體和至少一個鋰離子電池單體,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體能夠串聯和/或并聯。本發明提供的所述電池組將零點電源和鋰離子電池整合在一起,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體可以串聯和/或并聯,也可以斷開連接。例如,在使用時,如果鋰離子電池的電量能夠滿足使用要求,則可以將所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體斷開連接,鋰離子電池與用電設備相連提供穩定的電壓和電流;當鋰離子電池使用一段時間之后(例如電量不足時),可以將所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體串聯和/或并聯,零點電源可以持續不斷地為鋰離子電池充電,解決了電池續航的問題,適合用作氣象設備的電源。
本發明涉及鹽湖資源開發與利用技術領域,尤其是一種從鎂渣中提取并富集鋰的三級逆流串聯洗滌工藝。本發明經過多級逆流串聯方式,采用熱純水進行連續洗滌,使回收鋰的收率較高,成本低,連續化提取鋰產率高,富集鋰的濃度高,經濟效益顯著,能夠大規模地應用在鹽湖鎂渣提取鋰的先進工藝上或廣泛應用在其他行業對尾礦品中提取有價值的離子,實現了連續化加料、連續化攪拌混合溶解、連續化洗滌、連續化壓榨過濾、連續化提鋰、連續化排渣的先進集成工藝,使鋰的總回收率達到98%以上,鋰的濃度富集值達到11.0g/L以上。
本發明涉及化工分離提純技術領域,尤其是一種通過控制氣體流量提高碳酸鋰碳化效率的方法,其包括如下步驟:取碳酸鋰粗產品溶于蒸餾水中配制成物料濃度為30~90g/L的碳酸鋰料漿;使所述料漿進入旋轉填料床中,并向所述旋轉填料床中通入CO2氣體,進行40~150min的碳化反應后獲得料液;其中,控制所述料漿的進料速度為80~450mL/min、旋轉填料床的轉速為10~50Hz;以及CO2氣體流量為0.02~0.12m3/L;對所述料液進行固液分離,獲得碳酸氫鋰溶液。本發明結合超重力技術,采用高速旋轉填料床作為反應設備,通過調整碳酸鋰碳化過程的反應條件,比現有技術大大提高了碳酸鋰轉化為碳酸氫鋰的轉化效率,同時還縮短了反應時間。
本發明公開了一種電池級微米碳酸鋰的制備方法,包括步驟:A、將水溶性鋰鹽配制成水溶液,獲得第一溶液,其中,第一溶液中Li+濃度為0.5mol/L~6mol/L;B、將水溶性碳酸鹽配制成水溶液,獲得第二溶液,其中,第二溶液中CO32?濃度為0.5mol/L~3mol/L;C、將分散劑溶解于多元醇中,獲得第三溶液;D、向第三溶液中加入第一溶液和第二溶液,獲得第四溶液;E、第四溶液在30℃~70℃下混合并反應1h~3h,獲得懸濁液;F、將懸濁液進行固液分離,獲得濾液和濾餅,濾餅經洗滌、干燥獲得電池級微米碳酸鋰。根據本發明的制備方法工藝簡單,獲得的電池級微米碳酸鋰的結晶度好、分散性好、純度高,該制備方法有利于電池級微米碳酸鋰向尖端行業應用和推廣。
本實用新型公開了一種提取鹽湖鹵水中碳酸鋰的裝置,包括蒸發結晶箱,所述蒸發結晶箱底端固定安裝有加熱裝置,所述蒸發結晶箱輸出端固定安裝有出料管,所述出料管輸出端固定連接有過濾管,所述過濾管輸出端與導管固定連接,所述過濾管內設有過濾網,所述過濾網兩端分別固定連接有L型連接桿,兩個L型連接桿分別穿出過濾管與彈簧一端固定連接,本實用新型通過設置了加熱裝置直接作用于封閉的蒸發結晶箱,可以有效的加快碳酸鋰結晶,同時設置了封閉的過濾管,利用過濾網實現過濾碳酸鋰結晶,收集碳酸鋰結晶,有效的減少了生產工序,并且有效的提高了碳酸鋰結晶的純度。
本發明公開了一種鹽湖鹵水生產高純度氯化鋰的新工藝,包括以下步驟:1)操作方式:該工藝采用連續操作,即通過工藝計算的數據,優化各裝置規模,優選操作方式,實現的連續運行,2)原料:(a)鹽湖鹵水,其中:Li+濃度0.01?0.20g/L,Mg2+濃度30?50g/L,Na+濃度30?45g/L,K+濃度9?14g/L,Cl?濃度200?300g/L;(b)鹽湖鹵水提鉀后老鹵溶液,其中:Li+濃度0.25?0.6g/L,Mg2+濃度100?120g/L,Na+濃度0.1?0.2g/L,Cl?濃度300?400g/L;3)產品:通過本創新工藝,可制得含量≥99.5%的合格氯化鋰鹽溶液產品,本創新工藝共包括如下1~6等工藝過程,4)以離子交換吸附法提鋰工藝從鹽湖鹵水中提取并初步精致得到的含氯化鋰合格液,通過工藝過程1,從鹽湖鹵水或者從鹽湖鹵水提鉀后老鹵溶液300:1~600:1的老鹵中。
本發明基于鹽湖老鹵,提供了一種電池級碳酸鋰和鎂基功能材料的聯產方法,其包括下述步驟:S1、鹽湖老鹵初步鎂鋰分離;S2、反滲透一級濃縮;S3、電滲析二級濃縮;S4、制備鎂基功能材料;S5、制備電池級碳酸鋰。本發明提供的高鎂鋰比的鹽湖老鹵經鎂鋰分離、鋰富集、深度除鎂來聯產鎂基功能材料和電池級碳酸鋰的方法,不僅能有效解決以往方法工藝復雜、成本高、鎂鋰分離效果不理想的技術難題,在碳酸鋰制備過程中大大縮短工藝流程,減少了強制蒸發,調節pH、碳酸鋰純化及二步除鎂變為一步除鎂等多個工序,制備電池級碳酸鋰的成本也大幅降低,具有較好的產業化前景。
本發明屬于固體廢棄物回收利用技術領域,尤其涉及一種從粉煤灰中提取鋰的方法,其包括步驟:粉煤灰浸出預處理,獲得其中Li+的質量濃度為0.1g/L~8g/L、Al3+的質量濃度為50g/L~80g/L、Cl?的質量濃度為5mol/L~10mol/L的浸出清液;浸出清液酸化,獲得酸度為0.01mol/L~0.1mol/L的酸化浸出液,作為萃取水相;配制以磷酸三丁酯為萃取劑、FeCl3為協萃劑的萃取體系,形成萃取有機相;萃取步驟以及反萃步驟。根據本發明的方法摒棄了從粉煤灰中提取鋰的傳統方法,而是采用先對粉煤灰進行浸取,再對浸取液進行萃取的方法來對其中的鋰進行提??;相比現有技術中的提取方法,本發明的方法避免碳酸化沉淀,產品收率高,應用范圍寬泛,提取成本低廉,且工藝簡單、易于控制、操作可靠性高。
本發明涉及一種新型高比容量鋰離子電池負極 材料及其制備方法;該負極材料化合物分子結構式為Li3-xMxN;它是由先期合成的純相氮化鋰微粉與過渡金屬粉末在惰性氣氛環境中按一定配比充分混合,之后將混合均勻的物料放入特別氣氛的合成爐中,在一定溫度下合成;本發明的鋰過渡金屬氮化物具有良好的電化學活性和穩定性,良好的循環可逆性,很高的比容量、能量密度;其制備方法簡便、安全,具有實用前景。
本發明公開了一種鹽湖鹵水生產高純度氫氧化鋰的新工藝,其工藝方法包括以下步驟:A、操作方式:該工藝采用連續操作,即通過工藝計算的數據優化各裝置規模,優選操作方式,實現連續運行;B、原料:鹽湖鹵水經過提鋰(吸附法或電滲析方法)、鋰鎂分離、純化和反滲透預濃縮后的氯化鋰合格液溶液和反滲透預濃縮合格液原料組成:氯化鋰35~50g/L;鈣鎂離子:<10mg/L;硼離子:<200mg/L。本發明以鹵水提鋰(吸附法或膜法)、除鎂和反滲透預濃縮后的氯化鋰溶液為原料,采用了電滲析技術、反滲透技術、樹脂吸附技術、離子膜電解技術和蒸發結晶技術等,生產高純度氫氧化鋰產品,為鹽湖鋰資源的循環利用提供了保障。
本實用新型涉及一種用于利用吸附法進行老鹵提鋰工藝中的鋰洗系統,包括:吸附塔、鋰洗罐組、換熱器,吸附塔頂部設有第一通道,底部設有第二通道、第三通道。鋰洗罐組包括一段鋰洗罐、二段鋰洗罐、三段鋰洗罐。一段鋰洗罐包括連接第三通道的第一入口和連接第一通道的第一出口。二段鋰洗罐包括連接第三通道的第二入口和連接第一通道的第二出口。三段鋰洗罐包括第三入口和連接第一通道的第三出口。一段鋰洗罐還包括第一換熱口和第二換熱口,第一換熱口和第二換熱口連接換熱器。本實用新型通過以上技術手段,通過設置換熱器,降低了一段鋰洗罐內的液體溫度,使一段鋰洗時不會使鋰離子過早脫析,減少鋰離子的損失浪費,提高產率。
本發明公開了一種多級氣浮萃取分離鋰同位素的體系,所述體系包括浮選柱、有機萃取相、鋰鹽溶液相和m份交換液;其中,基于所述浮選柱中在鼓入氣體的條件下,將所述有機萃取相和所述鋰鹽溶液相進行第一級氣浮萃取分離獲得萃取富集液,將m份交換液依次與所述萃取富集液進行m級氣浮交換分離獲得得到富集有6Li的第m交換富集液;所述有機萃取相包括相互混合的萃取劑、離子液體和稀釋劑,所述鋰鹽溶液相為鋰鹽的水溶液,所述交換液為雙三氟甲烷磺酰亞胺、硫酸或者鹽酸的水溶液;m為2以上的整數。本發明提供的萃取分離鋰同位素的方法,能夠有效地提高6Li的分離富集豐度。
一種鹽田蒸發沉鋰母液的方法,包括,第一步驟S1,抽取鹽田中的沉鋰母液,將所述沉鋰母液在輸送壓力下在鹽田范圍內均勻分布;第二步驟S2,將所述沉鋰母液采用向空中噴灑的方式進行噴曬;第三步驟S3,實時檢測鹽田范圍內的風速,并根據所述風速調節所述輸送壓力;第四步驟S4,循環所述第一步驟S1至第三步驟S3,直到所述沉鋰母液中的鋰離子濃度達到預定閾值。本發明采用攤曬和噴曬相結合的方法,增大了空間利用率,提高了蒸發效率;使對鹽田蒸發的過程實現可控;使得對鹽田蒸發過程可以根據周邊環境的變化進行實時的調節。
本發明公開了一種吸附法從鹵水中提取鋰的方法,包括:向含硫酸根的鹵水中加入淡水、選定鹵水、選定化合物中的任意一種或兩種以上的組合,獲得混合液;或者,將含硫酸根的鹵水蒸發濃縮至硫酸根離子含量為8~30g/L,鈉離子含量為60~120g/L,再進行冷凍處理,獲得濃縮液,從而使所獲混合液或濃縮液中硫酸根離子的含量降至7g/L以下,并使其中硫酸根離子含量與總陰離子含量的比值降至4.7wt%以下;采用鋁基吸附劑對所述混合液中的鋰進行吸附、解吸,從而實現鋰的提取。本發明通過調節鹵水中硫酸根離子含量和比例,提高鋁基吸附劑在鋰吸附過程中的效率,使得后續吸附提鋰過程中,鋁基吸附劑的吸附和解吸性能可以提高約50~400%。
本發明公開了一種長壽命鋰離子電池組,包括外包裝組件、保護電路以及封裝于外包裝組件中的電池組,所述保護電路設置于外包裝組件的外部,用于對電池組的充放電進行保護,其中,所述電池組由多節鋰電池并聯形成,各個單節鋰電池之間,每一單節鋰電池的正極與電池組外部正極的連接線加上其負極與電池組外部負極的連接線的長度總和分別相等;其中,所述電池組外部正極設置于所述外包裝組件的頂部,所述電池組外部負極設置于所述外包裝組件的底部。本發明提供的鋰離子電池組,每一單節電池的正極連接件的長度與負極連接件的長度總和相等,有利于各個單節電池的均衡性,提高電池組的連續輸出能力以及循環壽命和安全性能。
本發明公開了一種零點電源與鋰離子電池的電池組作電動工具電源的應用,其中,所述電池組包括至少一個零點電源單體和至少一個鋰離子電池單體,所述零點電源單體與所述鋰離子電池單體串聯和/或并聯。本發明提供的用作電動工具電源的電池組將零點電源和鋰離子電池整合在一起,零點電源可以持續不斷地為鋰離子電池充電,電池的持續放電時間長,使用非常方便,適合用作電動工具的電源。
本發明提供了一種利用鹽湖鹵水制取電池級碳酸鋰的工藝方法。該方法以青海鹽湖鹵水為原料,利用離子選擇性分離裝置,在電場力作用下使原料鹵水中的鎂、鋰離子得到遷移,當原料鹵水通過具有選擇性的分離膜時,鋰、鈉等一價離子通過,鎂、鈣等二價離子被隔離,分離后得到了低鎂鋰比的富鋰鹵水,對低鎂鋰比的富鋰鹵水進行深度除Ca2+、K+、SO42-、Mg2+等雜質,并進行輔料純堿溶液的凈化,深度除雜后的富鋰鹵水調酸中和后進行三效蒸發濃縮,濃縮后的富鋰鹵水在一定溫度下進行加堿沉鋰,然后進行壓濾、漿洗、離心分離洗滌,最后進行干燥和冷卻即得電池級碳酸鋰成品,該產品符合青海省地方標準DB63/T1113-2012(鹵水電池碳酸鋰)的要求。
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