本發明公開了一種電池級碳酸鋰生產中碳酸鈉溶液的純化方法，其包括步驟：S1、將工業級碳酸鈉配制成碳酸鈉粗溶液；S2、對離子交換樹脂進行預處理，獲得離子交換柱；S3、將碳酸鈉粗溶液于20℃～60℃的溫度和0.5BV·h^?1～20BV·h^?1的流速下通過離子交換柱，獲得碳酸鈉純化溶液；其中，在碳酸鈉純化溶液中，Mg²⁺的濃度不超過1ppm，Ca²⁺的濃度不超過1ppm。本發明采用離子交換樹脂，通過控制純化溫度及液相流速，可將工業級碳酸鈉制成的碳酸鈉粗溶液純化至其中Mg²⁺、Ca²⁺的濃度均不超過1ppm，經該純化方法獲得的碳酸鈉純化溶液應用于電池級碳酸鋰制備過程中時，更有利于在保證電池級碳酸鋰的產品品質的同時，降低電池級碳酸鋰的制備成本。

技術領域

本發明屬于電池級碳酸鋰制備技術領域，具體來講，涉及一種電池級碳酸鋰生產中碳酸鈉的純化方法、以及經該純化方法獲得的碳酸鈉純化溶液在電池級碳酸鋰生產中的應用。

背景技術

采用鹽湖鹵水和礦石為原料制備碳酸鋰過程中，關鍵工藝之一是利用LiCl和Na₂CO₃之間的沉淀反應制備Li₂CO₃，生產工藝包括Na₂CO₃溶液配制、轉化沉鋰、壓濾洗滌、干燥工序。作為生產Li₂CO₃原料之一的Na₂CO₃，從經濟性考慮，多采用工業級Na₂CO₃，但是受其工藝特性所限，工業級Na₂CO₃產品中的Ca、Mg含量較高、波動較大，工業級Na₂CO₃中Ca、Mg含量是影響Li₂CO₃質量的重要來源之一，在LiCl溶液沉鋰工藝過程中，必然會將CaCO₃、MgCO₃雜質引入Li₂CO₃產品，使Li₂CO₃產品中Ca、Mg雜質含量較難控制，產品質量波動起伏，產品無法達到電池級Li₂CO₃標準；所以對Li₂CO₃生產中Na₂CO₃溶液進行純化，除去其中Ca、Mg雜質離子意義重大。

目前雖然有關于碳酸鋰生產中碳酸鈉溶液的凈化方法的相關報道，即采用氫氧化鈉除去碳酸鈉溶液中Ca、Mg雜質離子；但此方法需要消耗一定量的氫氧化鈉，成本高，而且氫氧化鈉含有Ca、Mg雜質離子，引入了新的雜質，效果不理想。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種電池級碳酸鋰生產中碳酸鈉的純化方法，經該純化方法獲得的碳酸鈉純化溶液應用于電池級碳酸鋰制備過程中時，更有利于在保證電池級碳酸鋰的產品品質的同時，降低電池級碳酸鋰的制備成本。

為了達到上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種電池級碳酸鋰生產中碳酸鈉溶液的純化方法，其包括步驟：

S1、將工業級碳酸鈉配制成碳酸鈉粗溶液；

S2、對離子交換樹脂進行預處理，獲得離子交換柱；

S3、將所述碳酸鈉粗溶液于20℃～60℃的溫度和0.5BV·h^-1～20BV·h^-1的流速下通過所述離子交換柱，獲得碳酸鈉純化溶液；其中，在所述碳酸鈉純化溶液中，Mg²⁺的濃度不超過1ppm，Ca²⁺的濃度不超過1ppm。

進一步地，在所述步驟S1中，所述碳酸鈉粗溶液的濃度為10％～30％。