磷酸锂

背景技术

磷酸锂是构成制作锂离子电池所需磷酸亚铁锂的基本元素，也是生产彩色荧光粉红粉(以下简称红粉)的必要原料之一。

国际上，磷酸锂在红粉上的应用是比较早的，也是较为普遍的。磷酸锂与碳酸锂在红粉生产中是作为助熔剂加入，其混合后作用是改变红粉的粒度、亮度和色度，使之符合彩色显像管涂屏的要求。彩色显像管是彩色电视机的核心部件，但是随着科技的不断进步，显像管电视机已被边缘化，使得磷酸锂在彩粉方面的用量大幅下降。但是近几年随着锂电池技术的不断发展，磷酸锂在制作磷酸亚铁锂方面又有了新的使用领域，即用磷酸锂与亚铁盐生产用于锂离子蓄电池正极材料的磷酸亚铁锂。

近十年以来钴酸锂一直作为锂离子蓄电池正极材料的首选，虽然性能优良，但价格昂贵，随着移动通讯电子设备和电动汽车的飞速发展，对锂离子蓄电池在高循环性能、高比能量方面提出了新的要求，因此以新能源和新材料技术为背景的锂离子蓄电池正极材料的研究也在不断开拓新的方向，寻求能够代替钴酸锂的低成本、高比能量、环境友好、长寿命的新型正极材料。

生产过程

(1)1.8M3不锈钢反应塔中加入纯水1400L，开启二氧化碳，压力控制在0.2Mpa，加入工业级碳酸锂60Kg，然后加入0.12Kg草酸和0.29Kg氢氧化钡，继续通入二氧化碳至溶液的pH为9，再将获得的溶液用聚丙烯板框压滤机过滤，收集碳酸氢锂溶液；

(2)在5M3不锈钢反应釜中，加入步骤(1)的碳酸氢锂溶液4000L，搅拌下加入食品级磷酸186Kg，至溶液pH＝6左右，加热到70℃搅拌30分钟，用重量浓度为25％的氨水调节溶液pH＝8，然后在95℃进行固液分离，分离时间不低于30分钟，获得磷酸锂湿料182.66Kg，水分的重量含量为5.5％；

(3)将所述磷酸锂湿料加入3M3不锈钢真空干燥机中进行真空干燥，最终干燥温度为135℃，干燥机内部压力为-0.09Mpa，冷却至35℃，获得磷酸锂172.61)Kg，工艺过程总收率达到97％以上。

采用国家标准进行检测，磷酸锂纯度高达99.9％或以上，产品中杂质杂质钠(Na)、钙(Ca)、铁(Fe)、钾(K)、铅(Pb)、氯根(Cl-)含量低至10PPm或以下，硫酸根(SO4 2-)含量低至20PPm或以下。因此本发明的优点是能够生产高收率，高纯度，较低成本的磷酸锂。