电池级碳酸锂生产系统和锂离子电池正极材料生产系统的制作方法

本技术涉及资源回收，具体而言，涉及电池级碳酸锂生产系统和锂离子电池正极材料生产系统。

背景技术：

1、近年来，新能源产业发展迅速，其中以锂离子电池的发展最引人注目。目前，锂离子电池在手机、电脑、新能源汽车、储能站等领域中应用广泛。磷酸铁锂电池由于具有安全性高、热稳定性好、价格低廉和污染小的优势，备受推崇。在磷酸铁锂生产过程中，随之产生的污废水需要进行处理，经过污废水处理后产生的锂磷铁废渣作为固体废物被处理，这样不仅会提高处置成本，还会造成锂资源的流失。

2、目前，碳酸锂的制备路线包括：通过锂辉石，进行焙烧、固液分离、净化、沉淀等工艺实现锂的提取。

3、又如，专利cn202211515833.2公开了一种锂辉石制备碳酸锂的方法及系统，该系统将含锂辉石的原料浆料依次与低温、中温、高温预热器中的闪蒸蒸汽以及提温压煮器中的高温蒸汽直接热交换，使原料浆料的温度达到反应温度。原料浆料再停留压煮器中得到产物浆料。产物浆料一次在高温、中温、低温闪蒸器中降低压力，排出闪蒸蒸汽，同时降低产物料浆的温度。降温后的产物料浆经过固液分离、净化、沉锂后得到碳酸锂。锂辉石中并没有铁的元素，而锂磷铁废渣中含有大量的铁元素，因此该系统也无法对上述锂磷铁废渣起到解决的作用。

4、除了传统制备碳酸锂的方式，还应该将锂磷铁废渣进行资源化利用，从而达到可持续发展的目标。因此，开发一种绿色环保的电池级碳酸锂的生产系统，实现锂磷铁废渣的资源化利用，具有重要的意义。

5、有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现思路

1、本实用新型的第一目的在于提供一种电池级碳酸锂生产系统，该电池级碳酸锂生产系统可获得电池级碳酸锂，实现了锂磷铁废渣的资源化利用，并降低了电池级碳酸锂的生产成本。

2、本实用新型的第二目的在于提供一种锂离子电池正极材料生产系统，该锂离子电池正极材料生产系统生产以由锂磷铁废渣制得的电池级碳酸锂为原料，制备锂离子电池正极材料的成本低。

3、为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

4、第一方面，本实用新型提供了电池级碳酸锂生产系统，包括依次相连接的酸浸装置、浓缩装置、化学除杂装置、树脂除杂装置和沉锂装置；

5、其中，所述酸浸装置用于对锂磷铁废渣进行酸浸；

6、所述浓缩装置用于酸浸液进行浓缩；

7、所述化学除杂装置用于第一除杂；

8、所述树脂除杂装置用于第二除杂；

9、所述沉锂装置用于反应制备碳酸锂。

10、本实用新型所提供的电池级碳酸锂生产系统可制得电池级碳酸锂，其可作为制备锂离子电池正极材料的原料，既提高了附加值，又实现了锂磷铁废渣的资源化利用，避免了锂资源的浪费。

11、进一步的，所述酸浸装置和所述浓缩装置之间设置有第一固液分离装置。

12、进一步的，所述浓缩装置包括蒸发浓缩装置。

13、进一步的，所述蒸发浓缩装置包括mvr蒸发器或多效蒸发器。

14、进一步的，所述化学除杂装置和所述树脂除杂装置之间设置有第二固液分离装置。

15、进一步的，所述树脂除杂装置包括离子交换树脂塔。

16、进一步的，所述离子交换树脂塔包括螯合树脂塔。

17、进一步的，所述沉锂装置还依次连接有第三固液分离装置、洗涤装置、干燥装置和碳酸锂储存装置。

18、进一步的，所述化学除杂装置内设置有ph检测装置。

19、第二方面，本实用新型还提供了锂离子电池正极材料生产系统，包括上述电池级碳酸锂生产系统。

20、本实用新型所提供的锂离子电池正极材料生产系统，既可避免锂资源的浪费，又可降低锂离子电池的生产成本。

21、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

22、(1)本实用新型提供的电池级碳酸锂生产系统，可制备获得电池级碳酸锂，其可用于锂离子电池正极材料的制备，附加价值高。

23、(2)本实用新型提供的电池级碳酸锂生产系统，实现了锂磷铁废渣的高效回收利用，资源利用率高，避免了锂资源的浪费。

24、(3)本实用新型提供的电池级碳酸锂生产系统，装置简单，成本低，对环境影响小。

25、(4)采用本实用新型提供的电池级碳酸锂生产系统所制得的电池级碳酸锂，其纯度≥99.5％。

26、(5)本实用新型提供的电池级碳酸锂生产系统，可使钙杂质和镁杂质的去除率在95％以上。

技术特征：

1.电池级碳酸锂生产系统，其特征在于，包括依次相连接的酸浸装置、浓缩装置、化学除杂装置、树脂除杂装置和沉锂装置；

2.根据权利要求1所述电池级碳酸锂生产系统，其特征在于，所述酸浸装置和所述浓缩装置之间设置有第一固液分离装置。

3.根据权利要求1所述电池级碳酸锂生产系统，其特征在于，所述浓缩装置包括蒸发浓缩装置。

4.根据权利要求3所述电池级碳酸锂生产系统，其特征在于，所述蒸发浓缩装置包括mvr蒸发器或多效蒸发器。

5.根据权利要求1所述电池级碳酸锂生产系统，其特征在于，所述化学除杂装置和所述树脂除杂装置之间设置有第二固液分离装置。

6.根据权利要求1所述电池级碳酸锂生产系统，其特征在于，所述树脂除杂装置包括离子交换树脂塔。

7.根据权利要求6所述电池级碳酸锂生产系统，其特征在于，所述离子交换树脂塔包括螯合树脂塔。

8.根据权利要求1所述电池级碳酸锂生产系统，其特征在于，所述沉锂装置还依次连接有第三固液分离装置、洗涤装置、干燥装置和碳酸锂储存装置。

9.根据权利要求1所述电池级碳酸锂生产系统，其特征在于，所述化学除杂装置内设置有ph检测装置。

10.锂离子电池正极材料生产系统，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述电池级碳酸锂生产系统。

技术总结
本技术涉及资源回收技术领域，具体而言，涉及电池级碳酸锂生产系统和锂离子电池正极材料生产系统。电池级碳酸锂生产系统包括依次相连接的酸浸装置、浓缩装置、化学除杂装置、树脂除杂装置和沉锂装置；酸浸装置用于对锂磷铁废渣进行酸浸；浓缩装置用于酸浸液进行浓缩；化学除杂装置用于第一除杂；树脂除杂装置用于第二除杂；沉锂装置用于反应制备碳酸锂。该电池级碳酸锂生产系统可获得电池级碳酸锂，实现了锂磷铁废渣的资源化利用。

技术研发人员：肖钲霖,吴宋超,李萱
受保护的技术使用者：深圳市华虹清源环保科技有限公司
技术研发日：20230706
技术公布日：2024/1/15