一种制备微孔氟化锂的方法
阅读说明：本技术 一种制备微孔氟化锂的方法 (Method for preparing microporous lithium fluoride ) 是由 李庆玲 沙亚利 李南平 于 2020-12-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种制备微孔氟化锂的方法,包括以下步骤：制备氟化钠浆料,将氢氧化锂母液缓慢滴加入氟化钠浆料中,并搅拌,加热温度为70-95℃,滴加速度为6-10mL/min,滴加结束后继续搅拌保温20-45min得到白色氟化锂,离心分离；水洗、球磨、造孔、干燥,得到微孔氟化锂。以氟化钠浆料为原料,克服其不易溶解的弊端,同时又利用其微溶的特性,在氢氧化锂母液向氟化钠浆料中滴加时,水中游离态的氟离子很少,反应的粒径可控,反应浓度可控,有利于氟化钠细颗粒物的制备,提高了生产效率。(The invention discloses a method for preparing microporous lithium fluoride, which comprises the following steps: preparing sodium fluoride slurry, slowly dropwise adding lithium hydroxide mother liquor into the sodium fluoride slurry, stirring, heating to 70-95 ℃, dropwise adding at the speed of 6-10mL/min, continuously stirring after dropwise adding, keeping the temperature for 20-45min to obtain white lithium fluoride, and centrifugally separating; and washing with water, ball-milling, pore-forming and drying to obtain the microporous lithium fluoride. The method has the advantages that the sodium fluoride slurry is used as a raw material, the defect that the sodium fluoride slurry is not easy to dissolve is overcome, meanwhile, the slightly soluble characteristic of the sodium fluoride slurry is utilized, when the lithium hydroxide mother liquor is dripped into the sodium fluoride slurry, free fluoride ions in water are few, the particle size of reaction is controllable, the reaction concentration is controllable, the preparation of sodium fluoride fine particles is facilitated, and the production efficiency is improved.)
技术领域
本发明涉及于氟化锂制备的技术领域，特别涉及一种制备微孔氟化锂的方法。
背景技术
随着锂电行业的迅速发展，对氟化锂的需求日益迫切。目前氟化锂的制备主要以高纯碳酸锂和氟化氢为原料，反应条件苛刻且过程中有二氧化碳生成，生产成本较高，另外氟化氢及其危险，运输和储存成本高，而氟化钠用途范围窄，成本较低，氢氧化锂母液回收可以达到资源多次利用最大化。但是氟化钠的溶解性不好，在水溶液中必须加热搅拌并加入大量的水，溶解氟化钠增加了生产的能耗，同时也使得生产效率不高。同时氟化钠和氢氧化锂反应时，需要控制反应速率，以防止沉淀物的粒径过大，反应的控制非常麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备微孔氟化锂的方法。
本发明采用的技术方案是：
一种制备微孔氟化锂的方法，包括以下步骤：
步骤1：制备氟化钠浆料：将氟化钠加入去离子水中，常温下搅拌成浆料，所述浆料的质量浓度为20-40%；
步骤2：将氢氧化锂母液缓慢滴加入氟化钠浆料中，并搅拌，加热温度为70-95℃，滴加速度为6-10mL/min,滴加结束后继续搅拌保温20-45min得到白色氟化锂，离心分离；
步骤3：用洗水对氟化锂处理至PH=7-8，加入水得到氟化锂浆料，将氟化锂浆料于球磨机中球磨0.5-2h，球磨结束后进行过滤，洗涤，得；
步骤4：将步骤3的细颗粒氟化锂在惰性气氛下干燥造孔，温度为100-120℃，时间为1-2h；再于真空干燥箱中干燥，温度控制80-120℃，时间控制为8-12h，得微孔氟化锂。
进一步的，氢氧化锂母液为Li2O含量为50~70 g/L 的氢氧化锂溶液，氟化钠与氢氧化锂的物质的量比例为1:1~1.7:1。
进一步的，所述步骤2中洗水为氢氧化锂母液、氟化锂饱和溶液、热纯水中的一种或多种。
进一步的，所述步骤3中惰性气体为氮气或氩气的一种或几种。
进一步的，所述浆料的质量浓度为30%。
本发明的优点：以氟化钠浆料为原料，克服其不易溶解的弊端，同时又利用其微溶的特性，在氢氧化锂母液向氟化钠浆料中滴加时，水中游离态的氟离子很少，反应的粒径可控，随着反应的进行，氟化钠逐渐在溶液中溶解成离子形态，反应浓度可控，有利于氟化钠细颗粒物的制备。此改动克服了惯用的思维模式，打破必须要将反应物全部溶解的常用技术手段，带来了如上两个意想不到的效果，提高了生产效率。
具体实施方式
实施例1
将40.6g 氟化钠混合于水中，常温下制备固含量为40%的浆料，将Li2O含量为55g/L 的氢氧化锂母液缓慢滴加到浆料中，加入的量为738mL，滴加时间约 92 min。滴加结束后保温30min，保温结束后离心分离，得到白色固体33.6g。加入90℃热水进行搅洗至洗水PH=7-8，离心后得白色固体31.4g，加入40mL的纯水混合后于球磨机中球磨30min，球磨结束后进行过滤洗涤，得细颗粒氟化锂，在氮气气氛下，120℃干燥1h后再于真空干燥箱中80℃真空干燥8h，得到微孔氟化锂27.6g，滤液及洗水混入母液中循环利用。
实施例2
将42.5g 氟化钠混合于水中，常温下制备固含量为40%的浆料，将Li2O含量为55g/L 的氢氧化锂母液缓慢滴加到浆料中，加入的量为773mL，滴加时间约 100 min。滴加结束后保温30min，保温结束后离心分离，得到白色固体34.2g。加入90℃热水进行搅洗至洗水PH=7-8，离心后得白色固体31.4g，加入40mL的纯水混合后于球磨机中球磨30min，球磨结束后进行过滤洗涤，得细颗粒氟化锂，在氮气气氛下，120℃干燥1h后再于真空干燥箱中80℃真空干燥8h，得到微孔氟化锂28.2g，滤液及洗水混入母液中循环利用。
实施例3
将45.2g 氟化钠混合于水中，常温下制备固含量为40%的浆料，将Li2O含量为55g/L 的氢氧化锂母液缓慢滴加到浆料中，加入的量为822mL，滴加时间约 85 min。滴加结束后保温30min，保温结束后离心分离，得到白色固体38.3g。加入90℃热水进行搅洗至洗水PH=7-8，离心后得白色固体36.4g，加入40mL的纯水混合后于球磨机中球磨30min，球磨结束后进行过滤洗涤，得细颗粒氟化锂，在氮气气氛下，120℃干燥1h后再于真空干燥箱中80℃真空干燥8h，得到微孔氟化锂31.2g，滤液及洗水混入母液中循环利用。
实施例4
将45.2g 氟化钠混合于水中，常温下制备固含量为20%的浆料，将Li2O含量为60g/L 的氢氧化锂母液缓慢滴加到浆料中，加入的量为753mL，滴加时间约 84 min。滴加结束后保温30min，保温结束后离心分离，得到白色固体35.1g。加入90℃热水进行搅洗至洗水PH=7-8，离心后得白色固体33.4g，加入40mL的纯水混合后于球磨机中球磨30min，球磨结束后进行过滤洗涤，得细颗粒氟化锂，在氮气气氛下，120℃干燥1h后再于真空干燥箱中80℃真空干燥8h，得到微孔氟化锂29.6g，滤液及洗水混入母液中循环利用。
实施例5
将45.2g 氟化钠混合于水中，常温下制备固含量为30%的浆料，将Li2O含量为65g/L 的氢氧化锂母液缓慢滴加到浆料中，滴加时间约 90 min，加入的量为695mL。滴加结束后保温30min，保温结束后离心分离，得到白色固体36.7g。加入90℃热水进行搅洗至洗水PH=7-8，离心后得白色固体34.3g，加入40mL的纯水混合后于球磨机中球磨30min，球磨结束后进行过滤洗涤，得细颗粒氟化锂，在氮气气氛下，120℃干燥1h后再于8真空干燥箱中80℃真空干燥8h，得到微孔氟化锂30.5g，滤液及洗水混入母液中循环利用。
上述实施例中制备电池级氟化锂参数指标的测试结果如下表：
对比例
将1000mL 纯水加热至80℃，加入45.2g 氟化钠于水中，搅拌60min溶解，将溶液全部缓慢滴加到Li2O含量为65g/L 的氢氧化锂母液中，氢氧化锂母液的体积为695mL，滴加时间约 120 min。滴加结束后保温30min，保温结束后离心分离，得到白色固体36.7g。加入90℃热水进行搅洗至洗水PH=7-8，离心后得白色固体34.3g，该白色固体的粒径大于前述各实施例，加入40mL的纯水混合后于球磨机中球磨60min，球磨结束后进行过滤洗涤，得细颗粒氟化锂，在氮气气氛下，120℃干燥1h后再于8真空干燥箱中80℃真空干燥8h，得到微孔氟化锂30.5g，滤液及洗水混入母液中循环利用。溶解需要加热，溶解时间也很长，生产效率不高，球磨的时间液明显长于前述实施例，才能达到相同的效果。