鑒于鋰輝石中低溫堿浸技術(shù)浸出液中鋰濃度低、雜質(zhì)離子濃度高、碳酸鋰結(jié)晶難等問題,測定了磷酸鋰在堿性體系中的溶解度;系統(tǒng)研究了磷酸鋰反應結(jié)晶過程中多工藝參數(shù)對磷酸鋰收率和粒徑的影響;著重考察了K、Si、Al這3種常見雜質(zhì)元素對磷酸鋰粒徑和形貌的影響,認為雜質(zhì)離子的作用機理為離子選擇性吸附在晶面和離子嵌入晶格的共同作用。采用中心復合設計(CCD)響應曲面法優(yōu)化工藝參數(shù),當反應溫度為80℃,鋰離子初始質(zhì)量濃度為1.60 g/L,磷酸鈉用量為130%(即理論化學計量數(shù)的1.3倍),加料速率為10 mL/min時,得到晶體產(chǎn)物收率和平均粒徑的預測值分別為97.37%和18.57μm,相應的實驗值分別為96.85%和18.70μm。預測值與實驗值接近,誤差較小。

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