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中国材料进展 2024年第5期43卷 392-397,407页

作者：夏星王奉刚陈坚谢美求长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012

锂元素的回收是电池回收工艺中的关键步骤,目前一般采用湿法浸出技术将有价元素从锂电池黑粉中转移到溶液中,然后经过除杂净化得到精制的硫酸锂溶液,加入碳酸钠制备成工业级碳酸锂或者碳酸锂粗品,再经精制除杂得到碳酸锂产品返回电池生... 详细信息

锂元素的回收是电池回收工艺中的关键步骤,目前一般采用湿法浸出技术将有价元素从锂电池黑粉中转移到溶液中,然后经过除杂净化得到精制的硫酸锂溶液,加入碳酸钠制备成工业级碳酸锂或者碳酸锂粗品,再经精制除杂得到碳酸锂产品返回电池生产过程。随着氢氧化锂市场需求的提高,如何将碳酸锂经济高效地转化为氢氧化锂也成为重要环节。针对电池回收产生的工业级碳酸锂转化为氢氧化锂的工艺过程,详细分析了不同工艺路线的原料选择、工艺过程、产品及副产品产出以及能源消耗等关键因素,通过对比不同工艺路线的优劣势,总结出不同企业状态适用的工艺路线,旨在为优化生产流程、提高回收产业链附加值提供有价值的参考。研究结果将有助于指导电池回收企业在选择氢氧化锂生产工艺时作出决策,同时也为盐湖提锂和矿石提锂产生的碳酸锂生产氢氧化锂提供借鉴。

关键词：废旧锂离子电池电池回收碳酸锂单水氢氧化锂制备工艺

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单水氢氧化锂的蒸发结晶过程及晶体形貌调控研究

单水氢氧化锂的蒸发结晶过程及晶体形貌调控研究

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作者：韩建华天津大学

学位级别：硕士

氢氧化锂作为锂离子电池的基础锂盐材料,具有熔点低、反应活性强等优点,正逐渐取代传统碳酸锂成为正极材料的锂源,近年来其需求和价格逐步提升。然而,单水氢氧化锂产品存在着晶体表面粗糙、细晶偏多、晶习差等问题,导致产品的吸湿性和... 详细信息

氢氧化锂作为锂离子电池的基础锂盐材料,具有熔点低、反应活性强等优点,正逐渐取代传统碳酸锂成为正极材料的锂源,近年来其需求和价格逐步提升。然而,单水氢氧化锂产品存在着晶体表面粗糙、细晶偏多、晶习差等问题,导致产品的吸湿性和结块性强,不利于长时间储存。为解决以上问题,本文利用结晶过程与晶体工程学手段,开展了单水氢氧化锂介稳区与成核动力学、蒸发-冷却结晶工艺优化以及晶习调控过程中的添加剂作用机理研究,成功制备出了粒度均一、晶习完整、表面光滑的氢氧化锂单水合物块状晶体,改善了产品的吸湿性和结块性。首先,针对单水氢氧化锂产品粒度分布不均、细晶占比较多的问题,本文测定了蒸发-冷却结晶过程的介稳区,为结晶工艺优化提供数据基础。利用Nyvlt模型和修正Sangwal模型推导获得了氢氧化锂单水合物晶体的成核动力学参数。结果表明,随着饱和温度的升高,单水氢氧化锂的成核级数m、固液界面能?均随之下降,这与随着温度升高而快速升高的溶解度有关。其次,针对单水氢氧化锂的晶体表面粗糙、晶习差导致产品易结块的问题,本文对蒸发-冷却结晶的工艺条件进行了优化,探究了晶种种类、母液组成、蒸发温度和蒸发速率等条件对晶体形貌的影响。结果表明,提高蒸发温度至90℃,增大蒸发速率为0.75 m L/min,可以在重结晶母液中得到纯度较高的块状晶体;此外,吸湿性实验表明,最优工艺条件下的产品质量增加值变为原来的1/4,结块问题得到了有效控制。最后,为了探究添加剂对单水氢氧化锂主要晶面的作用机理,本文筛选富羟基聚合物、富氧基聚合物和阴离子表面活性剂三类添加剂。结果表明,富氧基聚合物会抑制晶体生长,但因主要晶面暴露基团均为水和氢氧根离子,其对主要晶面的吸附未呈现出取向抑制效果;阴离子表面活性剂由于受不同晶面电负性差异的影响,对(0 1 1)和(0 1 1)晶面表现出选择性吸附,由于静电作用促进剂在晶面上局部富集了锂离子,呈现出生长促进效果。总之,针对单水氢氧化锂粒度分布不均、晶体形貌差的问题,本文利用结晶过程与晶体工程策略,改善了产品的粉体性质,并对添加剂的形貌调控机理进行了探究。

关键词：单水氢氧化锂蒸发结晶成核动力学晶习调控添加剂

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单水氢氧化锂制备氧化锂的研究

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稀有金属 2015年第9期39卷 807-811页

作者：张世镖高炳亮王兆文石忠宁胡宪伟东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819 长春黄金研究院吉林长春130012

研究了一种以单水氢氧化锂为原料制备高纯度氧化锂的新型真空热分解工艺。考察了坩埚材质对真空加热单水氢氧化锂制备氧化锂的影响及其反应机制,并探索了制备氧化锂的最佳条件。实验结果表明,坩埚材质对真空加热单水氢氧化锂的产物有显... 详细信息

研究了一种以单水氢氧化锂为原料制备高纯度氧化锂的新型真空热分解工艺。考察了坩埚材质对真空加热单水氢氧化锂制备氧化锂的影响及其反应机制,并探索了制备氧化锂的最佳条件。实验结果表明,坩埚材质对真空加热单水氢氧化锂的产物有显著影响,在锂化刚玉坩埚中能够获得高纯度的氧化锂;在石墨坩埚和镍坩埚中分别得到中间产物碳酸锂和无水氢氧化锂,延长950℃保温时间能得到纯度较低的氧化锂;在铁坩埚中不能得到氧化锂。提高温度及延长高温保温时间都能一定程度上提高锂化刚玉坩埚中产物氧化锂的纯度。采用新的真空热分解工艺在锂化刚玉坩埚中得到纯度高于98.9%的氧化锂。与传统氧化锂的制备方法相比,此新型真空热分解工艺采用的原料易取好保存,简化了氧化锂的制备流程,降低了生产成本,且操作简便。这对工业上低成本大量生产氧化锂具有重要意义。

关键词：氧化锂单水氢氧化锂真空热分解制备

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一种氢氧化钠母液中提纯单水氢氧化锂晶体的工艺方法

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盐科学与化工 2022年第5期51卷 22-24页

作者：马成功青海盐湖工业股份有限公司青海格尔木816000

在单水氢氧化锂生产中控制杂质含量成为此工艺的关键点之一,通过电解法生产出单水氢氧化锂混合大量氢氧化钠。单水氢氧化锂和氢氧化钠属于水溶性物质,通过二者溶解度不同进行蒸发结晶、提纯、锂钠分离。通过控制氢氧化钠、氢氧化锂混合... 详细信息

在单水氢氧化锂生产中控制杂质含量成为此工艺的关键点之一,通过电解法生产出单水氢氧化锂混合大量氢氧化钠。单水氢氧化锂和氢氧化钠属于水溶性物质,通过二者溶解度不同进行蒸发结晶、提纯、锂钠分离。通过控制氢氧化钠、氢氧化锂混合碱在蒸发结晶过程中上清液密度,浓缩倍数,在氢氧化钠母液中单水氢氧化锂晶体先析出。上清液密度过低,单水氢氧化锂收率低。上清液密度过大,蒸发器气液分离室出现起沫现象,对于后期产品提纯钠离子去除率较低。

关键词：单水氢氧化锂氢氧化钠溶解度结晶

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