隨著新材料、新能源領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展,鋰化合物在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴大。高純度的碳酸鋰不僅廣泛應(yīng)用于鋰離子電池的正極材料和電解質(zhì)原料,還是制備表面彈性波元件單晶材料的重要原料,這必然給高純碳酸鋰帶來一個新的消費增長點,其開發(fā)應(yīng)用前景廣闊。本論文主要研究氫化分解法制備高純碳酸鋰,內(nèi)容涉及工業(yè)級碳酸鋰的氫化反應(yīng)工藝、離子交換樹脂對氫化液中雜質(zhì)離子的吸附和分離工藝、碳酸氫鋰分解結(jié)晶工藝條件研究。利用原子吸收光譜（AAS）、電感耦合等離子光譜（ICP-OES）、X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）和激光粒度儀對實驗中間產(chǎn)物及產(chǎn)物碳酸鋰的雜質(zhì)離子含量、晶體結(jié)構(gòu)形貌和粒度及粒度分布進行分析測試。研究碳酸鋰氫化反應(yīng)工藝,根據(jù)碳酸鋰的氫化反應(yīng)是非催化氣-液-固三相復(fù)雜反應(yīng)體系的特點,主要考察CO2氣體流速、攪拌速度、固液比、反應(yīng)溫度、氫化反應(yīng)時間等工藝條件對氫化反應(yīng)的影響,利用AAS測定溶液中鋰離子含量,優(yōu)化工藝條件。采用縮核模型對碳酸鋰氫化反應(yīng)動力學(xué)過程進行描述,結(jié)果表明,在實驗范圍內(nèi),碳酸鋰氫化反應(yīng)過程主要受膜擴散控制。宏觀動力學(xué)方程可用x=k·（t+tc）來表示,其反應(yīng)過程的表觀活化... 

【文章來源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２氫化反應(yīng)裝置圖

??高純碳酸鋰的制備工藝流程如下圖２－１所示，實驗裝置如圖２－２和圖２－３所??不。??工業(yè)級碳酸鋰??？化學(xué)分析??！?１?｜??去離子水、ｃ〇：?—氫化反應(yīng)＋???！?ｂｑ?！???Ｔ?Ｉ??！???▼??ｉ?｜樹脂再生?＾?離子交換?母液循環(huán)??分解結(jié)晶?！??！?執(zhí)水?ｉ＿＿?！??？?碳酸鋰分離與洗滌????ｉ?—＾?—?｜??；????Ｉ?ｉｉ?！??圖２－１高純碳酸鋰制備工藝流程圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｆｏｒ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｈｉｇｈ?ｐｕｒｉｔｙ?ｌｉｔｈｉｕｍ?ｃａｒｂｏｎａｔｅ??Ｍ?Ｈｉｇｆｆｓｆｉｉ?ｉ?ｉ?ｎ??ｉ?ＵＬ?Ｍ?／?ＳＷｉ?ｊ??ｍ?Ｉｔ?赫?Ｕ?！??Ｉ，ＩＴＴｒ?＾?ＫｉＳｉ?ｉｓ?「一．－＾??Ｔｎ?ｎ?ｎ：ｌ?艇??ａ?ＺＺｌＪ：?！?／Ｕｒ?０??圖２－２氫化反應(yīng)裝置圖?圖２－３分

續(xù)通入氣體流速為０．８?Ｌ／ｍｉｉｉ的Ｃ０２氣體，反應(yīng)溫度為２９３?Ｋ，反應(yīng)時間為９０?ｍｉｎ，??考察攪拌速度分別為１５０ｒｐｍ、２００?ｒｐｍ、２５０?ｒｐｍ、３００?ｒｐｍ、３５０?ｒｐｍ對Ｍ化反??應(yīng)的影響，結(jié)果如表３－２和圖３－２所示。??表３－２攪拌速度對氫化反應(yīng)的影響??Ｔａｂｌｅ?３－２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｓｔｉｒｒｉｎｇ?ｓｐｅｅｄ?ｏｎ?ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ?ｒｅａｃｔｉｏｎ??攪拌速?不同氫化時間Ｌｉ２Ｃ０３的氫化轉(zhuǎn)化率（％）??／ｘ；／ｒｐｍ?５?ｍｉｎ?１０?ｍｉｎ?２０?ｍｉｎ?３０?ｍｉｎ?４５?ｍｉｎ?６０?ｍｉｎ?７０?ｍｉｎ?８０?ｍｉｎ?９０?ｍｉｎ??１５０?３８．４９?４８．１４?６５．６９?８４．３７?９７．６７?９８．４３?９９．２８?９９．５４?９９．９１??２００?４８．４８?６２．５８?９０．９６?９６．４９?９９．３２?９９．４７?９９．７２?９９．６５?９９．９２??２５０?５５．１６?７５．９９?９９．０７?９９．２４?９８．９９?９９．６９?９９．７２?９９．７５?１００．０３??３００?５１．０８?６７．６４?９７．８９?９９．３０?９９．４９?９９．４５?９９．９７?９９．４０?１００．０６??３５０?５７．７０?７３．１１?９８．００?９８．８４?９９．０７?９９．９２?９９．０１?１００．０５?１００．０３??１００－?Ｊ?％?ｆｔ?？—＊?＊??Ｓ?４０－?１／?—＾－Ｉ５０ｉｐｍ??ｑ＂?ｆｊ?—２００?ｒｐｍ??Ｈ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]732型陽離子交換樹脂對滲濾液中Ca2+、Mg2+的去除[J]. 鄧悅,張瑞娜,周濤,趙由才.  環(huán)境污染與防治. 2017(02)
[2]鋰深加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 彭愛平,宋青榮.  世界有色金屬. 2016(14)
[3]我國鋰資源開發(fā)的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀[J]. 冉敬文,劉鑫,裴軍,尹文旭.  廣州化工. 2016(13)
[4]2015年中國鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況[J]. 張江峰.  中國金屬通報. 2016(03)
[5]鋰離子動力電池行業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)[J]. 韓超.  商用汽車. 2016(Z1)
[6]新能源汽車產(chǎn)業(yè)爆發(fā)鋰市場迎來黃金期[J]. 李冰心.  新材料產(chǎn)業(yè). 2016(01)
[7]我國鹽湖鋰資源工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)狀及進展[J]. 楊能紅.  鹽業(yè)與化工. 2015(12)
[8]世界鋰資源提取技術(shù)述評與碳酸鋰產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李法強.  世界有色金屬. 2015(05)
[9]從吸附法鹽湖鹵水提鋰溶液中去除鈣、鎂試驗研究[J]. 李存增,常華,柳杰,羅清平.  濕法冶金. 2014(06)
[10]西藏鹽湖鋰精礦制備電池級碳酸鋰幾種工藝探討[J]. 黃良標,朱軍,王碧霞,李潔,劉進才,楊濤.  甘肅冶金. 2014(06)

碩士論文
[1]金屬離子在H+型732樹脂中吸附行為的研究[D]. 劉藝文.華東理工大學(xué) 2017
[2]氫化分解—離子交換聯(lián)用技術(shù)制備電池級碳酸鋰工藝研究[D]. 穆鵬濤.成都理工大學(xué) 2015
[3]離子交換樹脂去除原水中銻的研究[D]. 李佳佳.昆明理工大學(xué) 2014
[4]離子交換樹脂脫除高濃度磷酸鈉溶液中釩（Ⅴ）鉻（Ⅵ）的研究[D]. 沈妮.北京化工大學(xué) 2009
[5]樹脂結(jié)構(gòu)表征方法研究[D]. 許會平.江南大學(xué) 2008
[6]高純碳酸鋰制備過程中氫化反應(yīng)的優(yōu)化與除鈣鎂的研究[D]. 戴志鋒.中國科學(xué)院研究生院（青海鹽湖研究所 ） 2005
[7]高親水性亞胺二乙酸螯合樹脂的合成及其性能研究[D]. 曾佑林.湖南師范大學(xué) 2001



本文編號：3394686