CN113429282A - 一种高纯度锂盐的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯度锂盐的制备方法，其包括如下步骤：S1、制得含锂混合物；S2、将所述含锂混合物、水、有机溶剂以及一种铵盐混合后得混合液，加热该混合液至沸腾并脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，在反应过程中生成溶于所述有机溶剂的锂盐和不溶或微溶于所述有机溶剂的副产物，过滤去除所述副产物，将滤液进行蒸发脱除溶剂以析出锂盐晶体，得到高纯度锂盐；其中，所述有机溶剂能与水混溶且能溶解所述铵盐，以水和有机溶剂的总量计，所述水的初始含量为5‑50wt％。本发明方法制得的锂盐的纯度为95wt％～99.5wt％，且杂质含量极低。

Description

一种高纯度锂盐的制备方法

技术领域

本发明涉及锂盐提纯，特别是涉及一种高纯度锂盐的制备方法。

背景技术

我国青海、新疆和西藏的盐湖中均富含锂资源，但普遍存在盐湖卤水中锂离子浓度较低和镁离子浓度远高于锂离子浓度的所谓“高镁锂比”问题。已知的卤水提锂的方法包括：氯化氢盐析法、吸附法、膜分离法、沉淀法、煅烧法和溶剂萃取法等。在上述众多方法中，针对高镁锂比和低锂浓度卤水的提锂，吸附法和纳滤膜法等在经济性和环保性方面具有一定优势，但仍存在后续如何纯化才能满足低成本、高纯度和严苛质量标准等高纯度锂盐产品生产要求等实际问题。

以青海察尔汗盐湖为代表的国内盐湖蕴含丰富的高镁锂比盐湖卤水，通过离子筛吸附法等可以制备出纯度96％左右的粗制氯化锂。参照中国专利ZL201410555213等，现有技术通常采用多步骤常规沉淀法分别去除粗制氯化锂中含有K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等杂质离子的盐类以及硫酸盐、硼酸盐、硝酸盐等杂质。从粗制氯化锂到高纯度电池级碳酸锂的生产工艺具有流程长，新增精制设备的投资大，难以在短时间内快速提高精制产能等各种不足。以西藏扎布耶盐湖为代表的碳酸盐型含锂盐湖，前期采用的太阳池沉淀碳酸锂矿石后，再精制生产氢氧化锂和碳酸锂的技术路线，同样存在产能瓶颈和碳酸锂产品纯度不高等问题迟迟不能上量。

工业界经过多年的科学研究和生产实践证明，从高镁锂比盐湖卤水为原料制备电池级的锂盐产品，如电池级碳酸锂、电池级氢氧化锂、电池级氟化锂等，难度非常大，其主要原因是锂电池对原料的质量标准高，不仅仅对产品的纯度要求高(要求纯度大于99％，甚至大于99.5％)，还对杂质元素的含量有非常严格的标准(如杂质元素的检出量不得超过5ppm)。现有的常规方法的困境在于：1、天然资源(无论是盐湖卤水还是锂矿石)的杂质成分复杂，在锂的富集过程中需要蒸发大量的水，和/或去除大量的固体杂质；2、如果不能在产品结晶前就将绝大部分杂质离子去除，则不能杜绝在结晶过程中，杂质离子因吸附或被包裹与夹带而进入到产品中，从而导致产品质量不达标；3、被分离出去的杂质通常只能作为工业废物抛弃，不但不产生价值，还需要花费代价清理或处理。

反应-分离耦合技术因其可提高产品收率、降低设备投资等引起了人们的重视，其是指在一套设备中同时完成反应和分离两个过程单元，现有的利用反应-分离耦合技术提取卤水中的锂资源的方法例如有中国专利CN107043116B，该方法利用反应-分离耦合技术分离、提取除镁卤水中的锂资源并生产电池级碳酸锂，其工艺步骤为：向除镁后的高钠卤水中加入铝盐，再与碱液在胶体磨进行成核、晶化，得到锂铝复合金属氢氧化物固体，使锂离子进入固相，而钠离子仍留在溶液里，从而将锂、钠离子有效分离。该专利的缺点在于引入了铝盐等新的金属杂质，并存在产能放大瓶颈。

综上所述，业界仍迫切需要找到一种能规模化生产出高纯度锂盐的方法，以满足迅猛增长的新能源电动汽车电池等下游行业需求，同时还能将副产物的价值提升以降低总成本。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种高纯度锂盐的制备方法。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种高纯度锂盐的制备方法，包括如下步骤：S1、制得含锂混合物；S2、将所述含锂混合物、水、有机溶剂以及一种铵盐混合后得混合液，加热该混合液至沸腾并脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，在反应过程中生成溶于所述有机溶剂的锂盐和不溶或微溶于所述有机溶剂的副产物，过滤去除所述副产物，将滤液进行蒸发脱除溶剂以析出锂盐晶体，得到高纯度锂盐；其中，所述有机溶剂能与水混溶且能溶解所述铵盐，以水和有机溶剂的总量计，所述水的初始含量为5-50wt％。

优选地，在过滤去除所述副产物之前，检测待过滤物料中的氧化镁含量，若低于5wt％，则在所述待过滤物料中加入粒度为300目-1000目的氧化镁超细粉末，使得体系中氧化镁的含量为5-80wt％，优选地，使得体系中氧化镁的含量为5-20wt％。

优选地，所述铵盐为甲酸铵、乙酸铵、氯化铵和硫酸铵中的一种，相对应地，所制备的高纯度锂盐是甲酸锂、乙酸锂、氯化锂和硫酸锂中的一种；优选所述铵盐为甲酸铵或者硫酸铵；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮和氯甲烷中的至少一种，优选所述有机溶剂是甲醇。

优选地，所述步骤S2还包括：将析出的锂盐晶体进行重结晶以得到更高纯度的锂盐。

优选地，所述步骤S1中的含锂混合物为含氢氧化锂的水溶液，具体包括如下步骤：S11、将碳酸锂含量在50-90wt％的锂精矿粉末用60-100℃的水洗涤去除可溶性盐类，再烘干焙烧；优选地，碳酸锂含量在50-90wt％的锂精矿粉末至少为20目；优选地，所述焙烧具体为：将烘干后的物料逐步加热到700℃-720℃范围内停留至少一小时，直到检测到物料中的碳酸锂：氧化锂的摩尔比小于1：1后，再升温到大于720℃且小于等于1200℃范围内停留1-4小时；S12、将步骤S11所得物料加水磨细，得到微米级的固体悬浮液，将所述固体悬浮液加热至沸腾或者往所述固体悬浮液中通入高温水蒸气，反应4-5小时，趁热过滤去除不溶物，得到滤液，所述滤液即为所述含锂混合物，其主要成分为氢氧化锂水溶液；所述步骤S2包括如下步骤：S21、将步骤S12所得的滤液与过量的铵盐在有机溶剂和水中进行加热回流反应，在回流时脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，得到含相应的锂盐的料液和氨；S22、将步骤S21中得到的氨脱水后，用无水有机溶剂吸收得到吸收液A，其中，所述无水有机溶剂的加入量足以使得所述吸收液A中的氨的质量分数≥5％；优选地，所述无水有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、无水丙酮和无水氯甲烷中的至少一种；S23、将步骤S21得到的料液冷却至常温，过滤去除不溶物，得到的滤液经过加热至沸腾，蒸发浓缩至饱和后停止加热，自然冷却析出含锂盐晶体的固体，并干燥；S24、将步骤S23得到的干燥的含锂盐晶体的固体与步骤S22中得到的吸收液A混合，在10-25℃下搅拌一段时间，过滤去除不溶物，对滤液蒸发浓缩后，对析出的含锂盐晶体的固体做重结晶精制，得到高纯度锂盐。

优选地，所述步骤S1中的含锂混合物为碳酸锂含量为90wt％-95wt％的锂精矿粉末；优选地，碳酸锂含量为90wt％-95wt％的锂精矿粉末至少为20目；所述步骤S2包括如下步骤：S2.1、将铵盐溶于60℃以上的热水中制备成饱和溶液，趁热过滤除杂，将滤液和所述有机溶剂混合，得到混合溶液；S2.2、将碳酸锂含量大于90wt％的锂精矿粉末与步骤S2.1的混合溶液搅拌，加热至沸腾并冷凝回流，在回流时脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，反应过程中产生的氨进行步骤S2.3，将物料冷却至常温；S2.3、将步骤S2.2中产生的氨脱水后，用无水有机溶剂吸收得到吸收液B，其中，所述无水有机溶剂的加入量足以使得所述吸收液B中的氨的质量分数≥5％；优选地，所述无水有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、无水丙酮和无水氯甲烷中的至少一种；S2.4、在步骤S2.2得到的物料中加入预定量的粒度为300目-1000目的氧化镁超细粉末，使得氧化镁在体系中的含量为5wt％-80wt％，搅拌均匀后过滤去除不溶物，得到含锂盐的溶液；S2.5、将步骤S2.4得到的含锂盐的溶液加热蒸发溶剂，并脱除所蒸发的溶剂中的水分后，回流轻组分，直至溶剂中水分的质量分数低于0.5％后停止加热，继续维持搅拌并将物料冷却至常温后停止搅拌，得到锂盐悬浮液；S2.6、将步骤S2.3所得的所述吸收液B与步骤S2.5中的锂盐悬浮液混合搅拌均匀，使得悬浮的锂盐再次完全溶解后，过滤去除不溶物，得到滤液，该滤液中溶解有锂盐与氨；S2.7、将步骤S2.6所得滤液加热蒸发去除其中的溶剂和氨，析出高纯度锂盐。

优选地，所述步骤S1中的含锂混合物中包含氧化锂、氧化镁和碳酸锂，具体包括如下步骤：S1-1、将含锂原料液的pH值调为1-7，充分搅拌后过滤去除不溶物，得到滤液；其中，所述含锂原料液为盐湖老卤和/或吸附解吸液，所述吸附解吸液是指用吸附剂富集盐湖卤水中的锂离子后经过解吸得到的解吸液，且解吸液中氯化镁的浓度大于10g/L；S1-2、在步骤S1-1所得滤液中加入可溶性碳酸盐或可溶性碳酸氢盐，充分溶解后，使得镁离子以碱式碳酸镁形式完全沉淀，大部分锂离子则以碳酸锂的形式沉淀；其中，优选地，所述可溶性碳酸盐为碳酸铵或碳酸钠，所述碳酸氢盐为碳酸氢铵，更优选地，在步骤S1-1所得滤液中加入碳酸氢铵；S1-3、过滤并收集步骤S1-2中的沉淀物，用水洗涤后，干燥；S1-4、将步骤S1-3中过滤得到的滤清液蒸发浓缩，或将步骤S1-3中过滤得到的滤清液和步骤S1-3水洗涤后的洗涤液合并后蒸发浓缩，并趁热过滤，收集固体；S1-5、将步骤S1-3所得的固体和所述步骤1-4所得的固体合并后用水擦洗去除可溶性盐，干燥脱水后，在低于100℃/小时的升温速率下加热到700℃-1200℃，脱除结晶水和二氧化碳，得到干燥固体粉末，即为含氧化锂、氧化镁和碳酸锂的混合物；所述步骤S2包括如下步骤：S2-1、将铵盐溶解于有机溶剂和水中，过滤除杂后，加入所述步骤1-5得到的干燥固体粉末并充分搅拌，加热至沸腾并持续回流，在回流时脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，冷却至常温，得到混合液；S2-2、将步骤S2-1反应过程中挥发的氨及溶剂全部冷凝回收或用无水有机溶剂吸收，得到吸收液C；优选地，所述无水有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、无水丙酮和无水氯甲烷中的至少一种；S2-3、将步骤S2-1的混合液与步骤S2-2的吸收液C混合搅拌后，过滤去除不溶物，得到清澈透明的滤液；S2-4、将步骤S2-3得到的清澈透明的滤液加热蒸发浓缩至饱和后以析出锂盐，得到高纯度锂盐；S2-5、将步骤S2-4得到的固体进行重结晶，得到纯度更高的锂盐。

优选地，所述步骤S1中的含锂混合物为将盐湖卤水用吸附剂吸附锂离子后经过解吸得到的解吸液，且所述解吸液中，氯化镁的浓度不高于20g/L；所述步骤S2包括如下步骤：S2.1、通过加热将解吸液中的80-95wt％的水分蒸发后，趁热过滤去除不溶物，再往滤清液中加入与氯化镁和氯化锂的摩尔量之和相等的铵盐，并搅拌溶解；S2.2、在步骤S2.1得到的溶液中加入溶液体积1-10倍的有机溶剂，继续加热蒸发，将蒸发的冷凝液的水分移走，仅回流有机溶剂，直至水分在回流液中的质量比低于0.5％以下；S2.3、停止加热，维持搅拌，将步骤S2.2所得物料温度降低至0-25℃之间，加入氨的无水有机溶剂，继续搅拌0.5-4小时后，加入粒度为300目-1000目的氧化镁超细粉末，使得氧化镁在体系中的含量为5wt％-80wt％，作为助滤剂，过滤去除不溶物，得到清澈透明的滤液；优选地，所述无水有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、无水丙酮和无水氯甲烷中的至少一种；优选地，在氨的无水有机溶剂中，氨与有机溶剂的质量之比为5％-30％；S2.4、将步骤S2.3得到的清澈透明的滤液加热蒸发脱除溶剂后，析出锂盐晶体，再用水重结晶，得到高纯度锂盐。

优选地，所述步骤S2还包括如下步骤：S2.5、将步骤S2.3去除的不溶物溶于水，得到含镁盐的水溶液，再通入氨气，以生成氢氧化镁和铵盐，过滤，将滤液蒸发浓缩析出铵盐回收利用，将滤饼经过洗涤和干燥后，得到氢氧化镁。

优选地，在步骤S2.5中，以含镁盐的水溶液中镁盐的摩尔量计，氨气的通入摩尔量为镁盐的150％。

本发明的有益效果包括：本发明利用反应-分离耦合技术，通过将原本难以分离的锂离子和其他杂质离子，通过与铵盐在特定的溶剂体系下进行化学反应，利用在特定溶剂体系的反应产物中仅有锂盐易溶而杂质盐类微溶(溶解度低于1g/1000ml溶剂)或不溶，采用先分离再结晶的方式，解决了锂盐产品在结晶过程中因夹带吸附引起的杂质混入而导致产品不纯的问题，通过含锂混合物、水和有机溶剂以及铵盐进行反应，在反应中不断地移除水分，利用生成的锂盐和副产物在有机溶剂中的溶解度差异，分离得到对应的锂盐，并通过蒸发脱除溶剂结晶得到高纯度锂盐，制得的锂盐的纯度为95wt％～99.5wt％，且除了铵盐以外的其它杂质含量极低。相比于现有的反应-分离耦合方法，本发明的方法更加简单快速，且不引入新的金属杂质离子，更易于精制，且产品纯度高。

在进一步优选的技术方案中，可以通过重结晶的方式提高锂盐的纯度大于99.5％。

在进一步优选的技术方案中，以高镁锂比盐湖卤水(包括但不限于氯化物型或硫酸盐型提取完钾盐的盐湖老卤，或离子筛吸附剂等富集锂离子后得到的解吸液)及碳酸盐型盐湖产出的锂精矿(如扎布耶石等)为原料，去除这些原料中所含的其它杂质成分，获得高纯度锂盐产品。得到的高纯度锂盐(以甲酸锂为代表)可用于生产制备其它高纯度锂盐，包括但不限于高纯度氯化锂、碳酸锂、氢氧化锂和氟化锂等，这些锂盐产品均可满足电池级产品等对产品质量提出的严苛要求。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中的高纯度锂盐的制备流程图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本发明具体实施方式提供一种高纯度锂盐的制备方法，包括如下步骤：S1、制得含锂混合物；S2、将所述含锂混合物、水、有机溶剂以及一种铵盐混合后得混合液，加热该混合液至沸腾并脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，在反应过程中生成溶于所述有机溶剂的锂盐和不溶或微溶于所述有机溶剂的副产物，过滤去除所述副产物，将滤液进行蒸发脱除溶剂以析出锂盐晶体，得到高纯度锂盐；其中，所述有机溶剂能与水混溶且能溶解所述铵盐，以水和有机溶剂的总量计，所述水的初始含量为5-50wt％。

在上述实施方式中，含锂混合物主要含锂离子，还含有钠、钾、镁、钙以及铁、铜、锌等其它数十种金属离子构成的盐类杂质。

以下通过具体的示例对本发明进行详细说明，在下述示例中，“常温”是指工作环境的室温，在5-45℃范围内。

以西藏扎布耶茶卡为代表的碳酸盐型盐湖，可以通过太阳池技术获得含碳酸锂20％-90％不等的锂精矿，其可以进一步被处理(例如去除一些容易去除的硼酸类物质和其他可溶性盐等)以得到碳酸锂含量在50-95wt％的粗制的锂精矿。本实施例提供的提纯方法可实现对锂精矿资源的利用，规模化生产高纯度锂产品(如氢氧化锂、甲酸锂、硫酸锂或氯化锂)，继而利用氢氧化锂或甲酸锂等生产电池级碳酸锂和电池级氟化锂等产品。

根据待处理的锂精矿中的碳酸锂的含量的不同，可以分别采用如下实施例1和2进行处理。

实施例1

对于碳酸锂含量在50-90wt％的锂精矿，其提出制备锂盐具体包括如下步骤：

1、将锂精矿粉碎后，过至少20目筛制得锂精矿粉末，用60-100℃的水洗涤该锂精矿粉末以去除可溶性盐类(如硫酸钠、氯化钠和氯化钾等)，再烘干后焙烧。

在该步骤中，焙烧具体是指：将烘干后的物料逐步加热(为了防止剧烈分解导致物料炸开，较佳的是控制温度上升速度不超过100℃/小时)到700-720℃范围内停留至少一小时，直到检测到物料中的碳酸锂：氧化锂的摩尔比小于1：1后，再升温到大于720℃且小于等于1200℃范围内再停留1-4小时，以避免尚未分解的碳酸锂过早熔融而在冷却后结成大颗粒的硬块；

在该步骤中，在高温焙烧下，锂精矿中的碳酸锂的大部分加热分解为氧化锂和二氧化碳，锂精矿中所含有的少量碱式碳酸镁和碳酸钙等碳酸盐则分别分解成氧化镁和氧化钙等金属氧化物，也即该步骤后所得的混合物中主要含氧化锂、剩余的碳酸锂、氧化钙和氧化镁，要求氧化镁在混合物中所占的含量为5wt％-80wt％(若检测到氧化镁的含量低于5％，则加入合适量的300目-1000目的氧化镁超细粉末)。参考化学方程式如下：

CaCO₃→CaO+CO₂↑

Li₂CO₃→Li₂O+CO₂↑

4MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O→5MgO+4CO₂↑+6H₂O↑

2、在步骤1所得物料中加入一定比例的水进行磨细(如碾磨或研磨)(水的加入量足以使步骤1所得物料润湿，通常来说，以步骤1所得物料计，加入的水的质量与步骤1所得物料的质量之比为10-20wt％)，得到微米级的固体悬浮液，然后将该固体悬浮液加热至沸腾或者往固体悬浮液中通入高温水蒸气，反应4-5小时，趁热过滤去除不溶物(包括碳酸钙和碳酸镁等)，得到滤液。

该步骤中所用的水为纯净水、蒸馏水和去离子水中的至少一种；所述微米级的固体悬浮液中，固体颗粒的粒径在5-500微米范围内；在磨细过程中，氧化锂与水反应生成氢氧化锂，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，然后在将固体悬浮液加热至沸腾或者往固体悬浮液中通入高温水蒸气的反应中，步骤1中锂精矿中未能转化为氧化锂的碳酸锂与氢氧化钙(本步骤中所生成的)或氧化镁(步骤1生成的)等反应，生成氢氧化锂和碳酸镁(或碳酸钙)沉淀，参考化学方程式如下：

Li₂O+H₂O→2LiOH

CaO+H₂O→Ca(OH)₂

Li₂CO₃+Ca(OH)₂→2LiOH+CaCO₃↓

Li₂CO₃+MgO+H₂O→2LiOH+MgCO₃↓

在该步骤中，过滤去除掉的不溶物(包括碳酸钙和碳酸镁等)可以再次返回步骤1中进行焙烧。

经过步骤2处理后，得到的滤液中包括氢氧化锂(大量)和氢氧化钙(微量)。

在该步骤中，未反应完且不溶于水的氧化镁不仅可以充当过滤介质，协助阻截不溶物形成滤饼，提高了过滤精度，极大减少滤液中的悬浮颗粒数，还可以作为吸附剂吸附其他金属离子，减少各类杂质元素在目标产品中的残留量，从而提高最终产品的纯度。

3、将步骤2所得的滤液(主要成分为氢氧化锂水溶液)与过量的铵盐(本例中采用甲酸铵)在有机溶剂(本例中采用甲醇)和水(甲醇占甲醇和水的质量分数为50％)中进行加热回流反应，在回流时脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，生成相应的锂盐和氨，所得的氨进行步骤4，所得的锂盐的料液进行步骤5。

该步骤中，所称的“过量”以比理论用量过量5％-10％为宜。铵盐为甲酸铵、硫酸铵、氯化铵中的一种，相应地，生成的锂盐为甲酸锂、硫酸锂、氯化锂。

本实施例与甲酸铵反应生成甲酸锂。参考化学方程式如下：

LiOH+NH₄HCO₂→LiHCO₂+H₂O+NH₃↑(优选)

2LiOH+(NH₄)₂SO₄→Li₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑(次选)

LiOH+NH₄Cl→LiCl+H₂O+NH₃↑(次选)

4、将步骤3得到的氨脱水后，用无水有机溶剂(所述无水有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、无水丙酮和无水氯甲烷中的至少一种；“无水”是指水含量≤0.5％，下同)吸收(本例中采用无水甲醇)，得到吸收液A；

在该步骤中，脱水过程可以采用冷凝回流脱水和/或分子筛脱水；所用的无水有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、氯甲烷中的至少一种，优选采用无水甲醇，所加入的无水有机溶剂的量足以使得所得吸收液A中的氨的质量分数≥5％。

5、将步骤2所得的锂盐的料液冷却至常温，过滤去除不溶物，得到的滤液经过加热至沸腾，蒸发浓缩至饱和后停止加热，自然冷却析出含锂盐晶体的固体，并干燥，经检测，得到的含锂盐(甲酸锂)晶体的固体中，甲酸锂的含量在95wt％-99.5wt％范围内；

在该步骤中，若步骤3所用的铵盐为甲酸铵，则析出的晶体为甲酸锂，若所用的铵盐为硫酸铵，则析出的晶体为硫酸锂，若所用的铵盐为氯化铵，则析出的晶体为氯化锂。

6、将步骤5所得的干燥后固体与步骤4所得的吸收液A混合，在10-25℃下搅拌2-4小时后，过滤去除不溶物，对滤液蒸发浓缩后，对析出的含锂盐晶体的固体做重结晶精制，得到的甲酸锂的含量大于99.5wt％。

经过实施例1的方法，可以获得高纯度的甲酸锂、硫酸锂或氯化锂，可以干燥后包装出售，也可以生产下游产品：

示例1：以甲酸锂为例，可以以高纯度甲酸锂为原料，生产电池级氢氧化锂、碳酸锂和电池级氟化锂等高纯度下游产品。例如：将甲酸锂充分溶解在吸收液A中，缓慢通入高纯度的二氧化碳气体，即可析出碳酸锂，过滤收集碳酸锂固体，经过用纯水洗涤和干燥，可产出电池级碳酸锂产品后对外销售，滤液中的甲酸铵可回收使用。

示例2：以甲酸锂为例，可以将甲酸锂溶解在纯净水中，配制成3％-10％(重量比)的水溶液，通过双极膜电渗析设备(双极膜是一种新型的离子交换复合膜,通常由阳离子交换层(N型膜)、界面亲水层(催化层)和阴离子交换层(P型膜)复合而成，是真正意义上的反应膜。在直流电场作用下，双极膜可将水离解，在膜两侧分别得到氢离子和氢氧根离子，利用这一特点，将双极膜与其他阴阳离子交换膜组合成的双极膜电渗析***，能够在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱，这种方法称为双极膜电渗析法)，在直流电的作用下输出氢氧化锂溶液和甲酸水溶液；将氢氧化锂水溶液蒸发浓缩后，得到单水氢氧化锂结晶，而甲酸水溶液则可与吸收液A反应，生成甲酸铵后可回收使用。

实施例2

对于碳酸锂含量在90-95wt％的锂精矿，其制备纯度更高的锂盐具体包括如下步骤：

1、将锂精矿干燥后破碎磨成锂精矿细粉；优选地，锂精矿细粉是由碳酸锂含量为90wt％-95wt％的锂精矿粉碎后过至少20目筛(例如100目筛)制成；

2、将铵盐(本例中采用硫酸铵)溶于60℃以上的热水中制备成饱和溶液，趁热过滤除去硫酸铵中的杂质，将滤液和无水有机溶剂(无水有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、氯甲烷中的至少一种，本例中采用无水甲醇)混合，得到混合溶液；

3、将步骤1得到的锂精矿细粉和步骤2所得的混合溶液混合搅拌，加热至沸腾并冷凝回流，在回流时脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生时，停止加热，反应过程中产生的氨进行步骤4，停止加热，将物料冷却至常温。

该步骤中的反应时间通常是4-8小时，反应主要生成硫酸锂。

在该步骤中，原料中的钙盐因反应生成的硫酸钙不溶于水，可以通过过滤去除。同时，硫酸铵是强酸弱碱盐，其热水饱和溶液呈弱酸性，有助于去除硼酸盐和硅酸盐等杂质。

4、将步骤3反应产生的氨脱水后，用无水有机溶剂(无水有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、氯甲烷中的至少一种，本例中采用无水甲醇)吸收，得到吸收液B；其中，在该步骤中，氨脱水过程可以采用冷凝回流脱水和/或分子筛脱水；

5、在经过步骤3后得到的物料中加入一定量的氧化镁细粉，搅拌约30min后，过滤，去除不溶物，得到含有硫酸锂的醇水溶液。

在该步骤中，用超细氧化镁作为过滤介质，可以吸附去除其它微量金属离子，如铁离子、铜离子、锌离子、铬离子等数十种，使这些离子的残留量降低到PPB级别。

6、将步骤5所得的含有硫酸锂的醇水溶液加热蒸发溶剂，并脱除蒸发的溶剂中水分后，回流轻组分(即本例中，为无水甲醇)，直至溶剂中水分的质量分数低于0.5％后停止加热，继续维持搅拌并将物料冷却至常温后停止搅拌，所得物料中硫酸锂呈悬浮状态；

在该步骤中，可以通过将蒸发的溶剂中的蒸汽精馏冷凝，再回流轻组分等方式将溶剂中的水分脱除。

7、将吸收液B和步骤6所得物料混合并搅拌均匀，使得悬浮的硫酸锂再次完全溶解后，精密过滤(精密过滤是指过滤阻截精度小于0.1微米，下同)去除不溶物，得到的滤液为溶有硫酸锂与氨的甲醇溶液；

在该步骤中，目标产物(硫酸锂)会溶于含有氨的甲醇溶剂，而其它盐类，如硫酸镁、钠盐和钾盐等都不溶，可以通过过滤去除。

8、将步骤7所得的溶有硫酸锂与氨的甲醇溶液加热蒸发溶剂及其中的氨，以析出高纯度的硫酸锂晶体(硫酸锂含量≥99.5wt％)。

在该步骤中，加热蒸发的挥发物经冷凝吸收后，可与吸收液B合并使用。

现有的高纯度的无水硫酸锂制备方法主要有两种：(1)直接法：利用工业硫酸锂晶体进行重结晶提纯制备，此法制备工艺简单，但是在结晶的过程中工业级硫酸锂晶体中的磷酸盐、氯化物等也会随着硫酸锂晶体一起结晶出来，难易制备高纯度的硫酸锂晶体；(2)间接法：以工业级碳酸锂为原料，利用碳酸锂难溶于水的性质，把能溶于水的杂质如磷酸盐等洗去，再与硫酸反应生成高纯度的硫酸锂，此法制备的产品纯度高，工艺简单，但是原料价格较高。而实施例2中制备硫酸锂的方法工艺简单、产品纯度高，原料价格较低，经过实施例2的方法制得的高纯度硫酸锂，可用于生产电池级的氢氧化锂。例如，可将所得的硫酸锂溶解在纯净水中，配制成3wt％-10wt％的水溶液，通过双极膜电渗析设备，在直流电的作用下输出氢氧化锂溶液和稀硫酸水溶液，将氢氧化锂水溶液蒸发浓缩后，得到单水氢氧化锂结晶，该产品符合电池级氢氧化锂的质量标准。而稀硫酸水溶液则可与吸收液B反应，生成硫酸铵后循环使用。

实施例3

以吸附剂(如锂离子筛)吸附富集盐湖卤水中的锂离子后经过解吸得到的解吸液(解吸液中氯化镁的浓度不超过20g/L)为原料，和/或以盐湖老卤(指提取过钾盐的盐湖卤水)为原料，可通过以下步骤完成高纯度锂盐(本例中制备的是甲酸锂)的生产。

1、在上述原料液的pH调到1-7，充分搅拌后过滤去除不溶物；

在该步骤中，通常往原料液中加入一定量的酸(包括但不限于硫酸、盐酸、甲酸等，优选硫酸)后，将pH调到1-7(优选pH值在2-5之间)后，充分搅拌2-4小时，精密过滤去除不溶物(如硫酸钙、硼酸、硅酸等)。

2、加入可溶性碳酸盐或可溶性碳酸氢盐(例如碳酸氢铵、碳酸铵或碳酸钠，本例中，采用碳酸氢铵)，充分溶解后，使得镁离子等以碱式碳酸镁等形式完全沉淀，大部分锂离子以碳酸锂的形式沉淀，小部分锂离子保留在溶液中，溶液中的氯化铵等铵盐经蒸发浓缩和重结晶提纯后，可以以副产品形式出售，溶液中的锂离子则可以随着副产物的母液循环返回再次参与该步的沉淀反应；参考化学方程式为：

5MgCl₂+10NH₄HCO₃+H₂O→4MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O+10NH₄CI+6CO₂↑

2LiCl+2NH₄HCO₃→Li₂CO₃+2NH₄CI+CO₂↑+H₂O

3、过滤并收集步骤2中的沉淀物，用少量纯水洗涤后，烘干备用；

4、将步骤3中过滤得到的滤清液和步骤3中水洗涤后的洗涤液合并后蒸发浓缩，并在90-100℃的温度下趁热过滤，收集固体；

5、将滤液自然冷却到常温后，去除析出的盐类晶体，用少量冰水洗涤后，连同母液返回步骤4；(该步骤5是可选的)

6、将步骤3和步骤4收集到的固体合并后用水擦洗去除可溶性盐，干燥脱水后，送入马沸炉等高温炉或转窑缓慢(在低于100℃/小时的升温速率下)加热到700℃-1200℃，脱除结晶水和二氧化碳，得到含有氧化锂、氧化镁和碳酸锂等物质的混合物；参考化学方程式为：

Li₂CO₃→Li₂O+CO₂↑

4MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O→5MgO+4CO₂↑+6H₂O↑

7、将一种铵盐(包括但不限于：甲酸铵、硫酸铵、氯化铵等，优选甲酸铵，本例中采用甲酸铵)溶解于有机溶剂(本例中，采用甲醇)和水中中，过滤除杂后，加入步骤6得到的干燥固体粉末并充分搅拌，加热至沸腾并持续回流，在回流时脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后(反应过程通常为2-4小时)，停止加热，冷却至常温，得到混合液。参考化学方程式为：

Li₂O+H₂O+2NH₄HCO₂→2LiHCO₂+2H₂O+CO₂↑+2NH₃↑

Li₂CO₃+2NH₄HCO₂→2LiHCO₂+H₂O+CO₂↑+2NH₃↑

MgO+H₂O+2NH₄HCO₂→Mg(HCO₂)₂+2H₂O+2NH₃↑

该步骤的原理在于：在蒸发冷凝回流一段时间后，冷凝液不再回流，改为补充无水溶剂如甲醇或乙醇，用以不断移除体系中的水分、二氧化碳和氨，促进反应的持续进行。与此同时，氧化镁必须在溶剂中有水存在的前提下才会参与反应。如果水分不断从体系中移除，则氧化镁参与的反应就会受到抑制，从而只有少部分转化为甲酸镁，大部分未参与反应的氧化镁最后在过滤过程中被去除，溶剂中残留的水分越少，则甲酸镁的溶解度越低，绝大部分甲酸镁会因不溶而析出。

在该步骤中，发明人意外地发现氧化镁及其水合物氢氧化镁因受溶解性和反应活性等限制，通常只有部分参与和甲酸铵的反应，反应生成甲酸镁和氨。大量未反应的氧化镁细小微粒在步骤8的过滤过程中起到了过滤介质的作用，显著提高了的过滤精度。此外，细小的氧化镁颗粒还具有对铁离子、铜离子、锌离子等极微量杂质离子的吸附能力，有效降低了滤液中杂质离子的残留量，从而提高了甲酸锂的纯度。

8、将步骤7反应挥发出的氨及蒸发出的溶剂，全部冷凝回收或用无水有机溶剂(无水有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、氯甲烷中的至少一种，本例中采用无水甲醇)吸收，得到吸收液C；

9、将步骤8得到的吸收液C与步骤7得到的混合液混合，搅拌均匀后，过滤去除不溶物，得到清澈透明的滤液；

该步骤的原理在于：步骤7的反应产物甲酸锂可溶于无水甲醇等有机溶剂及易溶于含有氨的甲醇中。而甲酸镁难溶于无水甲醇等有机溶剂，对于含有氨的甲醇溶剂，甲酸镁的溶解度会进一步降低，所以，只有甲酸锂会保留在滤液中。

10、将步骤9得到的滤液经过加热蒸发浓缩至饱和后，自然冷却析出含甲酸锂晶体的固体(甲酸锂的含量为95-99.5wt％)；

11、再次用水或醇水溶剂对步骤10得到的甲酸锂产品进行重结晶，提高甲酸锂的纯度到99.5％以上。

实施例3中，可以将步骤11得到的物料脱除溶剂并干燥后得到纯度为99.5％以上的甲酸锂产品，该甲酸锂产品可以直接包装出售，或者以得到的高纯度甲酸锂为原料，生产电池级碳酸锂和电池级氟化锂等高纯度下游产品。

步骤10的过滤产生的不溶物(滤饼)中包含了未反应的氧化镁微粒和副产物甲酸镁(因甲酸镁不溶于无水甲醇等有机溶剂)，可以将滤饼投入纯水中洗涤或搅拌溶解，得到甲酸镁的水溶液(因甲酸镁易溶于水)；再用该甲酸镁的水溶液吸收氨，可以生成氢氧化镁和甲酸铵，再次过滤，将滤液即甲酸铵溶液蒸发浓缩，析出的甲酸铵晶体经过干燥，可回收使用。而氢氧化镁经过纯水洗涤和干燥后，可作为副产品出售，该氢氧化镁产品为白色晶体或粉末，纯度>99％，是一种新型无机消烟阻燃填充剂，具有热稳定性好、不挥发、不腐蚀加工设备特点。该氢氧化镁产品具有纳米级的尺寸，可以应用于塑料、橡胶制品、建筑材料、保温材料、阻燃塑料装饰材料、发泡保温隔热材、家电及办公室设备等的增强阻燃部件和涂料领域。

该实施例的优点：1、使用了反应过程中产生的氨(以吸收液的形式返回)，达到了理想的镁锂分离效果，因此无需使用外购的液氨或压缩气瓶装的氨气，降低了原料采购成本、物流费用和最终产品的生产成本；2、由于甲酸镁不溶于甲醇等有机溶剂但易溶于水，实施例3可实现对甲酸镁等副产品的利用，生产出优质氢氧化镁或氧化镁等高附加值产品；3、过量的氧化镁在固液分离中起到了非常好的过滤介质的作用，包括但不限于把反应生成的甲酸镁完整的保留在了滤饼中，并能吸附其它金属离子，起到净化滤液的作用。

与现有的方法(如中国专利CN109809440A)相比，以上实施例1-3的制备方法中，无需外购氨，将反应中产生的氨进行收集吸收后，可回收利用，且无需引入草酸盐等沉淀剂，降低了成本。同时，在反应过程中产生的副产物(例如以甲酸镁为代表的镁盐)，可以用于制备高附加值的氢氧化镁、纳米氧化镁等产品，从而从整体上提高了经济效益。

实施例4

以吸附剂(如锂离子筛)吸附盐湖卤水中的锂离子后经过解吸的解吸液(氯化镁的浓度不高于10g/L)为原料。本例中，在解吸液中，氯化锂的浓度不低于10g/L，氯化镁的浓度不高于2g/L，其它盐类都很少，处理步骤如下：

1、通过加热将解吸液中的80-95wt％的水分蒸发后，趁热过滤去除不溶物，再往滤清液中加入与氯化镁和氯化锂的摩尔量之和相等的铵盐(甲酸铵、乙酸铵、氯化铵和硫酸铵中的一种，优选甲酸铵，本例中采用甲酸铵)，并搅拌溶解；

在该步骤中，可以通过晾晒解吸液蒸发水分，或直接用电热或蒸汽等热源通过蒸发器进行蒸发浓缩去除水分。

2、在步骤1得到的溶液中加入溶液体积1-10倍的有机溶剂(有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、氯甲烷中的至少一种，本例中采用无水甲醇)，继续加热蒸发，将蒸发的冷凝液经过精馏等方式，将水分移走，仅回流甲醇，直到物料溶液体系中的甲醇质量分数不断上升，而水分的质量分数不断减少，直至水分在溶剂中的质量比低于0.5％以下。

在该步骤中，伴随着水分的减少，物料发生下述复分解反应，生成的甲酸镁不溶于甲醇，氯化铵等在甲醇中的溶解度很低，这些不溶或溶解度低的盐类会逐步析出，而复分解生成的甲酸锂和未反应完的甲酸铵等将继续处于溶解状态，保留在溶液中；

MgCl₂+2NH₄HCO₂→Mg(HCO₂)₂↓+2NH₄Cl↓

LiCl+NH₄HCO₂→LiHCO₂+NH₄Cl↓

3、停止加热，维持搅拌，将物料温度降低至0-25℃之间(优选温度约为15℃)后，再往物料中加入吸收了氨的无水有机溶剂(无水有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、氯甲烷中的至少一种，本例中采用无水甲醇)(如以上实施例中的吸收液A、吸收液B、吸收液C等，或另行配制氨的甲醇吸收液，其中氨与甲醇的质量之比在5％-30％之间)，继续搅拌0.5-4小时后，加入少量超细氧化镁(300目-1000目)作为助滤剂(其中，超细氧化镁的加入量优选为物料重量的5wt％-20wt％)，用滤布及精密过滤器等过滤去除不溶物，得到清澈透明的滤液；

4、将步骤3得到的滤液加热蒸发脱除大部分溶剂至饱和后，可析出得到甲酸锂结晶(甲酸锂的纯度为95-99.5wt％)。过滤或离心分离甲酸锂结晶，再用纯净水重结晶一次，可得到高纯度(>99.5％)的甲酸锂。

5、在上述步骤3的过滤过程中收集的不溶物(滤饼)包含了作为助滤剂的氧化镁微粒和副产物甲酸镁(因甲酸镁不溶于醇溶剂)。可以将滤饼投入纯水中洗涤或搅拌溶解，过滤掉不溶的氧化镁后，得到甲酸镁的水溶液，再用该甲酸镁的水溶液吸收氨(其中，按照甲酸镁的摩尔量，氨的通入量(摩尔数)相当于甲酸镁的150％)，可以生成氢氧化镁和甲酸铵，再次过滤，将滤液(即甲酸铵溶液)蒸发浓缩，析出的甲酸铵晶体经过干燥，可回收使用，而滤饼(即氢氧化镁)经过纯水洗涤和干燥后，可作为副产品出售。该氢氧化镁产品为白色晶体或粉末，纯度>99％，是一种新型无机消烟阻燃填充剂，它具有热稳定性好、不挥发、不腐蚀加工设备特点。产品具有纳米级的尺寸，广泛应用于塑料、橡胶制品、建筑材料、保温材料、阻燃塑料装饰材料、发泡保温隔热材、家电及办公室设备等的增强阻燃部件和涂料领域的应用。采用微反应设备生产的纳米氢氧化镁也用作抗酸剂、吸附剂，可用作电绝缘材料和过滤材料。

本发明制得的锂盐可以用于制备单水氢氧化锂、电池级碳酸锂等产品，以下为相关检测数据。

一、市售的电池级氢氧化锂(购自西陇科学，表1中表示为样品1)与用实施例2制得的硫酸锂制得的单水氢氧化锂(表1中表示为样品2)相比，其检测结果对比如下表1所示：

表1：

从表1中可知，实施例2制得的氢氧化锂的纯度更高，杂质更少，说明制得的锂盐(硫酸锂)的纯度很高且杂质含量极少。

二、市售的电池级碳酸锂(购自西陇科学，表1中表示为样品3)与用实施例3制得的甲酸锂制得的碳酸锂(表1中表示为样品4)相比，其检测结果对比如下表2所示：

表2：

从表1中可知，实施例3制得的碳酸锂的纯度更高，杂质更少，说明制得的锂盐(甲酸锂)的纯度很高且杂质含量极少。

三、实施例1制得的甲酸锂(在下表中，表示为样品5)的检测结果如下表3所示：

表3：

从表1中可知，实施例1制得的甲酸锂的纯度高且杂质含量极少。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高纯度锂盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、制得含锂混合物；

S2、将所述含锂混合物、水、有机溶剂以及一种铵盐混合后得混合液，加热该混合液至沸腾并脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，在反应过程中生成溶于所述有机溶剂的锂盐和不溶或微溶于所述有机溶剂的副产物，过滤去除所述副产物，将滤液进行蒸发脱除溶剂以析出锂盐晶体，得到高纯度锂盐；

其中，所述有机溶剂能与水混溶且能溶解所述铵盐，以水和有机溶剂的总量计，所述水的初始含量为5-50wt％。

2.如权利要求1所述的高纯度锂盐的制备方法，其特征在于：在过滤去除所述副产物之前，检测待过滤物料中的氧化镁含量，若低于5wt％，则在所述待过滤物料中加入粒度为300目-1000目的氧化镁超细粉末，使得体系中氧化镁的含量为5-80wt％，优选地，使得体系中氧化镁的含量为5-20wt％。

3.如权利要求1所述的高纯度锂盐的制备方法，其特征在于：所述铵盐为甲酸铵、乙酸铵、氯化铵和硫酸铵中的一种，相对应地，所制备的高纯度锂盐是甲酸锂、乙酸锂、氯化锂和硫酸锂中的一种；优选所述铵盐为甲酸铵或者硫酸铵；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮和氯甲烷中的至少一种，优选所述有机溶剂是甲醇。

4.如权利要求1所述的高纯度锂盐的制备方法，其特征在于：所述步骤S2还包括：将析出的锂盐晶体进行重结晶以得到更高纯度的锂盐。

5.如权利要求1-4任意一项所述的高纯度锂盐的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的含锂混合物为含氢氧化锂的水溶液，具体包括如下步骤：

S11、将碳酸锂含量在50-90wt％的锂精矿粉末用60-100℃的水洗涤去除可溶性盐类，再烘干焙烧；优选地，碳酸锂含量在50-90wt％的锂精矿粉末至少为20目；优选地，所述焙烧具体为：将烘干后的物料逐步加热到700℃-720℃范围内停留至少一小时，直到检测到物料中的碳酸锂：氧化锂的摩尔比小于1：1后，再升温到大于720℃且小于等于1200℃范围内停留1-4小时；

S12、将步骤S11所得物料加水磨细，得到微米级的固体悬浮液，将所述固体悬浮液加热至沸腾或者往所述固体悬浮液中通入高温水蒸气，反应4-5小时，趁热过滤去除不溶物，得到滤液，所述滤液即为所述含锂混合物，其主要成分为氢氧化锂水溶液；

所述步骤S2包括如下步骤：

S21、将步骤S12所得的滤液与过量的铵盐在有机溶剂和水中进行加热回流反应，在回流时脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，得到含相应的锂盐的料液和氨；

S22、将步骤S21中得到的氨脱水后，用无水有机溶剂吸收得到吸收液A，其中，所述无水有机溶剂的加入量足以使得所述吸收液A中的氨的质量分数≥5％；优选地，所述无水有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、无水丙酮和无水氯甲烷中的至少一种；

S23、将步骤S21得到的料液冷却至常温，过滤去除不溶物，得到的滤液经过加热至沸腾，蒸发浓缩至饱和后停止加热，自然冷却析出含锂盐晶体的固体，并干燥；

S24、将步骤S23得到的干燥的含锂盐晶体的固体与步骤S22中得到的吸收液A混合，在10-25℃下搅拌一段时间，过滤去除不溶物，对滤液蒸发浓缩后，对析出的含锂盐晶体的固体做重结晶精制，得到高纯度锂盐。

6.如权利要求1-4任意一项所述的高纯度锂盐的制备方法，其特征在于：

所述步骤S1中的含锂混合物为碳酸锂含量为90wt％-95wt％的锂精矿粉末；优选地，碳酸锂含量为90wt％-95wt％的锂精矿粉末至少为20目；

所述步骤S2包括如下步骤：

S2.1、将铵盐溶于60℃以上的热水中制备成饱和溶液，趁热过滤除杂，将滤液和所述有机溶剂混合，得到混合溶液；

S2.2、将碳酸锂含量大于90wt％的锂精矿粉末与步骤S2.1的混合溶液搅拌，加热至沸腾并冷凝回流，在回流时脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，反应过程中产生的氨进行步骤S2.3，将物料冷却至常温；

S2.3、将步骤S2.2中产生的氨脱水后，用无水有机溶剂吸收得到吸收液B，其中，所述无水有机溶剂的加入量足以使得所述吸收液B中的氨的质量分数≥5％；优选地，所述无水有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、无水丙酮和无水氯甲烷中的至少一种；

S2.4、在步骤S2.2得到的物料中加入预定量的粒度为300目-1000目的氧化镁超细粉末，使得氧化镁在体系中的含量为5wt％-80wt％，搅拌均匀后过滤去除不溶物，得到含锂盐的溶液；

S2.5、将步骤S2.4得到的含锂盐的溶液加热蒸发溶剂，并脱除所蒸发的溶剂中的水分后，回流轻组分，直至溶剂中水分的质量分数低于0.5％后停止加热，继续维持搅拌并将物料冷却至常温后停止搅拌，得到锂盐悬浮液；

S2.6、将步骤S2.3所得的所述吸收液B与步骤S2.5中的锂盐悬浮液混合搅拌均匀，使得悬浮的锂盐再次完全溶解后，过滤去除不溶物，得到滤液，该滤液中溶解有锂盐与氨；

S2.7、将步骤S2.6所得滤液加热蒸发去除其中的溶剂和氨，析出高纯度锂盐。

7.如权利要求1-4任意一项所述的高纯度锂盐的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的含锂混合物中包含氧化锂、氧化镁和碳酸锂，具体包括如下步骤：

S1-1、将含锂原料液的pH值调为1-7，充分搅拌后过滤去除不溶物，得到滤液；其中，所述含锂原料液为盐湖老卤和/或吸附解吸液，所述吸附解吸液是指用吸附剂富集盐湖卤水中的锂离子后经过解吸得到的解吸液，且解吸液中氯化镁的浓度大于10g/L；

S1-2、在步骤S1-1所得滤液中加入可溶性碳酸盐或可溶性碳酸氢盐，充分溶解后，使得镁离子以碱式碳酸镁形式完全沉淀，大部分锂离子则以碳酸锂的形式沉淀；其中，优选地，所述可溶性碳酸盐为碳酸铵或碳酸钠，所述碳酸氢盐为碳酸氢铵，更优选地，在步骤S1-1所得滤液中加入碳酸氢铵；

S1-3、过滤并收集步骤S1-2中的沉淀物，用水洗涤后，干燥；

S1-4、将步骤S1-3中过滤得到的滤清液蒸发浓缩，或将步骤S1-3中过滤得到的滤清液和步骤S1-3水洗涤后的洗涤液合并后蒸发浓缩，并趁热过滤，收集固体；

S1-5、将步骤S1-3所得的固体和所述步骤1-4所得的固体合并后用水擦洗去除可溶性盐，干燥脱水后，在低于100℃/小时的升温速率下加热到700℃-1200℃，脱除结晶水和二氧化碳，得到干燥固体粉末，即为含氧化锂、氧化镁和碳酸锂的混合物；

所述步骤S2包括如下步骤：

S2-1、将铵盐溶解于有机溶剂和水中，过滤除杂后，加入所述步骤1-5得到的干燥固体粉末并充分搅拌，加热至沸腾并持续回流，在回流时脱除回流液中的水分后，将有机溶剂回流，直到检测到回流液中的含水量≤0.5wt％和/或无气体产生后，停止加热，冷却至常温，得到混合液；

S2-2、将步骤S2-1反应过程中挥发的氨及溶剂全部冷凝回收或用无水有机溶剂吸收，得到吸收液C；优选地，所述无水有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、无水丙酮和无水氯甲烷中的至少一种；

S2-3、将步骤S2-1的混合液与步骤S2-2的吸收液C混合搅拌后，过滤去除不溶物，得到清澈透明的滤液；

S2-4、将步骤S2-3得到的清澈透明的滤液加热蒸发浓缩至饱和后以析出锂盐，得到高纯度锂盐；

S2-5、将步骤S2-4得到的固体进行重结晶，得到纯度更高的锂盐。

8.如权利要求1-4任意一项所述的高纯度锂盐的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的含锂混合物为将盐湖卤水用吸附剂吸附锂离子后经过解吸得到的解吸液，且所述解吸液中，氯化镁的浓度不高于20g/L；所述步骤S2包括如下步骤：

S2.1、通过加热将解吸液中的80-95wt％的水分蒸发后，趁热过滤去除不溶物，再往滤清液中加入与氯化镁和氯化锂的摩尔量之和相等的铵盐，并搅拌溶解；

S2.2、在步骤S2.1得到的溶液中加入溶液体积1-10倍的有机溶剂，继续加热蒸发，将蒸发的冷凝液的水分移走，仅回流有机溶剂，直至水分在回流液中的质量比低于0.5％以下；

S2.3、停止加热，维持搅拌，将步骤S2.2所得物料温度降低至0-25℃之间，加入氨的无水有机溶剂，继续搅拌0.5-4小时后，加入粒度为300目-1000目的氧化镁超细粉末，使得氧化镁在体系中的含量为5wt％-80wt％，作为助滤剂，过滤去除不溶物，得到清澈透明的滤液；优选地，所述无水有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇、无水丙酮和无水氯甲烷中的至少一种；优选地，在氨的无水有机溶剂中，氨与有机溶剂的质量之比为5％-30％；

S2.4、将步骤S2.3得到的清澈透明的滤液加热蒸发脱除溶剂后，析出锂盐晶体，再用水重结晶，得到高纯度锂盐。

9.如权利要求8所述的高纯度锂盐的制备方法，其特征在于：所述步骤S2还包括如下步骤：

S2.5、将步骤S2.3去除的不溶物溶于水，得到含镁盐的水溶液，再通入氨气，以生成氢氧化镁和铵盐，过滤，将滤液蒸发浓缩析出铵盐回收利用，将滤饼经过洗涤和干燥后，得到氢氧化镁。

10.如权利要求9所述的高纯度锂盐的制备方法，其特征在于：在步骤S2.5中，以含镁盐的水溶液中镁盐的摩尔量计，氨气的通入摩尔量为镁盐的150％。

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