碱性溶液体系制备磷酸锂结晶过程优化

摘要

鉴于锂辉石中低温碱浸技术浸出液中锂浓度低、杂质离子浓度高、碳酸锂结晶难等问题,测定了磷酸锂在碱性体系中的溶解度;系统研究了磷酸锂反应结晶过程中多工艺参数对磷酸锂收率和粒径的影响;着重考察了K、Si、Al这3种常见杂质元素对磷酸锂粒径和形貌的影响,认为杂质离子的作用机理为离子选择性吸附在晶面和离子嵌入晶格的共同作用.采用中心复合设计(CCD)响应曲面法优化工艺参数,当反应温度为80℃,锂离子初始质量浓度为1.60 g/L,磷酸钠用量为130％(即理论化学计量数的1.3倍),加料速率为10 mL/min时,得到晶体产物收率和平均粒径的预测值分别为97.37％和18.57μm,相应的实验值分别为96.85％和18.70μm.预测值与实验值接近,误差较小.