PL249110B1 - Sposób otrzymywania renianu(VII) litu wysokiej czystości, z roztworów pochodzących z przerobu baterii Li-ion - Google Patents

Sposób otrzymywania renianu(VII) litu wysokiej czystości, z roztworów pochodzących z przerobu baterii Li-ion

Info

Publication number
PL249110B1
PL249110B1 PL448069A PL44806924A PL249110B1 PL 249110 B1 PL249110 B1 PL 249110B1 PL 448069 A PL448069 A PL 448069A PL 44806924 A PL44806924 A PL 44806924A PL 249110 B1 PL249110 B1 PL 249110B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
lithium carbonate
lithium
solution
vii
rhenate
Prior art date
Application number
PL448069A
Other languages
English (en)
Other versions
PL448069A1 (pl
Inventor
Katarzyna Leszczyńska-Sejda
Arkadiusz Palmowski
Grzegorz Benke
Michał Ochmański
Dorota Kopyto
Alicja Grzybek
Original Assignee
Siec Badawcza Lukasiewicz Inst Metali Niezelaznych
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siec Badawcza Lukasiewicz Inst Metali Niezelaznych filed Critical Siec Badawcza Lukasiewicz Inst Metali Niezelaznych
Priority to PL448069A priority Critical patent/PL249110B1/pl
Publication of PL448069A1 publication Critical patent/PL448069A1/pl
Publication of PL249110B1 publication Critical patent/PL249110B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G47/00Compounds of rhenium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania wysokiej czystości renianu(VII) litu poprzez reakcję węglanu litu i kwasu renowego(VII), w wyniku której uzyskuje się roztwór, który kolejno odparowuje się, a wydzielony osad suszy dla uzyskania renianu(VII) litu, który charakteryzuje się tym, że węglan litu strąca się z wodnych wieloskładnikowych roztworów powstających przy przerobie złomu baterii Li-ion, o pH 1 - 6, które powstają z hydrometalurgicznego przerobu masy bateryjnej Li-ion, a zawierają minimum 2,0 g/dm3 Li, poprzez dodanie wodnego roztworu węglanu sodu, o stężeniu powyżej 200 g/dm3, stosując 5% - 20% nadmiar węglanu sodu liczony na ilość stechiometryczną Li w roztworze, a strącanie prowadzi się w temperaturze powyżej 90°C, ciągle mieszając ze stałą prędkością dozowania roztworu Na2CO3, mieszczącą się w zakresie 2 - 20 cm3/min, po procesie dozowania uzyskany osad surowego węglanu litu oddziela się w temperaturze >90°C przez filtrację i przemywa na filtrze wodą, w temperaturze >90°C, w ilości 200 - 500 cm3 na każde 100 g wytrąconego osadu węglanu litu, a powstałe popłuczyny wodne zawraca się do etapu strącania węglanu litu, tak aby stężenie litu w roztworze wynosiło ≥2,0 g/dm3 i kolejno wytrącony osad węglanu litu przemywa obiegową mieszaniną etanolowo-izopropanolową w ilości 100-500 cm3 na każde 100 g wytrąconego osadu węglanu litu i kolejno węglan litu kieruje się do cyklicznego oczyszczania, gdzie węglan litu rozpuszcza się w wodzie stosując na każde 100 g tego związku 0,5 - 1,5 dm3 wody, dodając w sposób ciągły gazowe CO2, ze stałą prędkością wynoszącą minimum 1,0 dm3/minutę, minimum przez 30 minut, tak powstały roztwór oddziela się przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń, którą kieruje się do etapu strącania węglanu litu, a następnie odfiltrowany roztwór podgrzewa się do temperatury 90°C - 95°C i miesza przez minimum 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddziela się od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze >90°C i zawraca do kolejnego cyklu oczyszczania węglanu litu, które to oczyszczanie prowadzi się w sposób cykliczny z zawrotem oczyszczanego węglanu litu, stosując od 1 do 4 cykli, a powstały po cyklicznym oczyszczaniu węglan litu przemywa się bezwodną mieszaniną etanolowo-izopropanolową w stosunku od 1:1 do 1:3, w ilości minimum 150 cm3 na każde 100 g wytrąconego osadu węglanu litu, po czym roztwory powstałe z oczyszczania węglanu litu łączy się, a powstały osad oczyszczonego węglanu litu dodaje się porcjami, z szybkością ≤30 g/min, do wodnego roztworu kwasu renowego(VII) zawierającego do 900 g/dm3 Re, do momentu neutralizacji kwasu, czyli osiągnięcia pH na poziomie 7,0 - 9,5, dozowanie prowadzi się w temperaturze pokojowej, a zneutralizowany roztwór filtruje się i odparowuje się do sucha w temperaturze nieprzekraczającej 60°C, z dodatkiem 0 - 15 cm3 30% wodnego roztworu H2O2 na każde 200 g Re, uzyskując mieszaninę hydratów renianu(VII) litu, którą przemywa się wodą, w temperaturze pokojowej, w ilości minimum 50 cm3 i kolejno bezwodnym etanolem, w ilości minimum 50 cm3, na każde 100 g oczyszczanej mieszaniny hydratów renianu(VII) litu, po czym przemytą mieszaninę suszy się w zakresie temperatury 110°C - 180°C, przez 2 - 8 h, uzyskując w ten sposób renian(VII) litu, który zawiera od 2,35% do 2,68% Li i zarazem od 63,53% do 72,42% oraz do 1000 ppm sumy zanieczyszczeń metalicznych.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania renianu(VII) litu wysokiej czystości, z roztworów pochodzących z przerobu baterii Li-ion.
W literaturze znajdują się informacje w postaci patentów, publikacji i innych doniesień dotyczących wytwarzania, zastosowania i właściwości przedmiotu niniejszego rozwiązania, tj. otrzymywania renianu(VII) litu.
Pierwsze doniesienia dotyczące otrzymywania renianu(VII) litu pojawiły się w literaturze w 1948 r., kiedy to W.T. Smith i S H. Long opisali otrzymywanie dwuwodnego renianu(VII) litu w reakcji węglanu oraz wodorotlenku litu z kwasem renowym(VII). Otrzymana sól była oczyszczana w procesie rekrystalizacji.
W badaniach określono także rozpuszczalność, gęstość oraz temperaturę krzepnięcia dwuwodnego renianu(VII) litu. Stwierdzono również, że dwuwodny renian(VII) litu ma strukturę anizotropową.
W 1973 r. K. Skudlarski i W. Lukas przeprowadzili analizę oparów renianu(VII) litu z zastosowaniem spektrometrii masowej, w zakresie temperatury 750-950K. Renian(VII) litu użyty do badań został otrzymany z renianu(VII) amonu, z zastosowaniem procesu wymiany jonowej.
W 1977 r. w Zh. Neorg, Khim. opublikowano artykuł, w którym opisano analizę termiczną i chemiczną, wykonaną dla dwuwodnego renianu(VII) litu. Wykazano, że ww. hydrat ulega dwóm przemianom polimorficznym i jest izostrukturalny z nadtechnetianem litu.
W. Lukas w 1979 r. określił właściwości termodynamiczne renianu(VII) litu w układzie LiReO4-CsReO4, z zastosowaniem spektrometrii masowej. Renian(VII) litu został otrzymany w wyniku wymiany jonowej w następujący sposób: chlorek litu został przepuszczony przez kolumnę wypełnioną kationową żywicą w postaci sulfonowanego kopolimeru styrenu i diwinylobenzenu. Żywicę przepłukano wodą, a następnie przez kolumnę przepuszczono wodny roztwór renianu(VII) amonu. Renian(VII) litu otrzymano jako wyciek z kolumny, następnie poddano go odparowaniu i krystalizacji w celu odwodnienia.
W Z. Anorg. Allg. Chem. w 1983 r. opublikowano wyniki badań struktury krystalograficznej renianu(VII) litu. Renian(VII) litu otrzymano w postaci bezbarwnych kryształów w wyniku reakcji nadtlenku litu oraz tlenku renu(VII). Proces prowadzony był przez 14 dni w rurze wykonanej ze złota. Temperatura procesu była podwyższana stopniowo do 350°C. W badaniach otrzymano trzy struktury krystalograficzne renianu(VII) litu.
Natomiast w 1984 r. w tym samym czasopiśmie opublikowano artykuł, w którym opisano strukturę krystalograficzną Li5ReO8. W tym celu sól renową otrzymano w wyniku reakcji LiReO4· 1,5H2O z węglanem litu.
W 1995 r. V.N. Khrustalev, S.V. Lindeman i Yu.T. Struchkov określili oktaedryczną strukturę krystaliczną jednoskośnego LiReO4· 1,5H2O.
W 2001 r. A.M. Abakumov wraz z zespołem przeprowadzili syntezę jednowodnego renianu(VII) litu, do której użyto renianu(VII) amonu oraz węglanu litu. W pierwszym etapie metaliczny ren otrzymano w wyniku rozkładu renianu(VII) amonu w atmosferze wodoru, w temperaturze 1000°C, prowadząc reakcję przez 10 h. Następnie ren rozpuszczono w 15% roztworze nadtlenku wodoru i dodano węglan litu. Uzyskany w ten sposób roztwór odparowywano, w temperaturze pokojowej, uzyskując białe kryształy LiReO44,5H2O. Związek ten powoli odwadniano w 30°C, dla uzyskania jego jednowodnej postaci. Przeprowadzono również analizę struktury krystalograficznej wszystkich form renianu(VII), tj.: półtorawodnej, jednowodnej i bezwodnej.
W Zhu. Strukt. Khi. w 2002 r. ukazał się artykuł opisujący nieempiryczne badanie ruchu jąder w cząsteczce renianu(VII) litu. Opisano tam, że renian(VII) litu jest cząsteczką niesztywną. Obliczono poziomy energii, częstotliwość przejść, momenty dipolowe przejść oraz średnie wartości parametrów geometrycznych cząsteczek renianu(VII) litu.
V. Burenin w 2004 r. zbadał symetrię dynamiki wewnętrznej oraz separację ruchów w głównym izomerze renianu(VII) litu.
W 2020 r. M. Ciszewski z zespołem wykazali, że renian(VII) litu można wykorzystywać w postaci katalizatora w superkondensatorach na bazie aerożelu węglowego. Stwierdzono, że renian(VII) litu jest odpowiednim katalizatorem reakcji tworzenia żelu rezorcyny i formaldehydu. Żel otrzymany w obecności katalizatora renowego ma zwiększoną powierzchnię właściwą oraz lepiej rozwiniętą strukturę porów.
W1968 r. Von K. Ulbricht i H. Kriegsmann przeprowadzili analizy spektroskopii Ramana oraz IR, a także zbadali wpływ struktury krystalicznej oraz właściwości kationów na drgania wewnętrzne cząsteczki. Do badań renian(VII) litu otrzymano w reakcji kwasu renowego(VII) z węglanem litu.
W 2000 r. M.M. Gaphurov i A.R. Aliev także przeprowadzili analizy spektroskopii Ramana i IR renianu(VII) litu. Badania przeprowadzono w obszarze przejścia fazowego między ciałem stałym a cieczą.
W amerykańskim dokumencie o numerze US 5145636A wykazano, że renian(VII) litu może znaleźć zastosowanie w produkcji izotopów renu 186Re i 188Re, stosowanych w celach terapeutycznych oraz diagnostyce medycznej.
Z kolei w zgłoszeniu patentowym o numerze WO 93/16800 zostało opisane wykorzystanie renianu(VII) litu do produkcji roztworów katalitycznych stosowanych przy preparatyce katalizatorów samochodowych. Roztwory te składają się z organicznego rozpuszczalnika (pochodne glikolu, alkilipirolidonu, estru alkoksyetylowego) oraz renianu(VII) litu.
W 1953 r. A.V. Grosse przeprowadził próby otrzymania renianu(VII) litu w wyniku reakcji redukcji renianu(VII) potasu metalicznym litem. Po dodaniu litu do renianu(VII) potasu następuje gwałtowna reakcja, której towarzyszy wydzielanie wodoru oraz powstanie wodorotlenku litu. Po zakończeniu reakcji roztwór filtrowano w obecności azotu. Następnie roztwór poddawano zatężaniu i w ten sposób wyizolowano renian(VII) litu w procesie krystalizacji frakcyjnej.
W 1964 roku V.R. Scholder i K.L. Huppert zsyntezowali, a także zbadali właściwości chemiczne i poddali analizie rentgenografii strukturalnej renian(VII) litu. Do przygotowania renianu(VII) litu użyto węglanu litu z tlenkiem renu(VII) w wodzie. Proces prowadzano w temperaturze pokojowej w eksykatorze. Krystalizacja w temperaturze pokojowej pozwoliła na otrzymanie LiReO^1,5H2O. Renian(VII) litu zastosowano kolejno także w reakcji z tlenkiem litu otrzymując w ten sposób Li5ReO6.
W 1978 r. A.A Boguslavski i S.K, Scherbakowa określili zależność częstotliwości rezonansu jądrowego 187Re w bezwodnym i uwodnionym renianie(VII) litu od temperatury.
Natomiast w 1979 r. R.M. Shklovskaya, S.M. Arkhipov, B. I. Kidyarov opublikowali artykuł, w którym opisali utworzenie układu LilO3-LiReO4-H2O.
P.K. Burkert i F.M. Hutter w 1976 r. wykonali spektroskopię jądrowego rezonansu kwadrupolowego dwuwodnego renianu(VII) litu. Renian(VII) ten otrzymano w wyniku reakcji kwasu renowego(VII) z wodorotlenkiem litu.
W literaturze ukazał się również artykuł autorstwa J. Weaver, C. Soderquist, P. Gassman, E. Walter, W. Lukens i J.S. McCIoy, w którym porównywano właściwości renianu(VII) litu z LiTcO4.
W 1982 r. W. Liukas i M. Gaune-Escard określili temperaturę i entalpię topnienia renianu(VII) litu. I tak wiadomo, że temperatura topnienia LiReO4 wynosi 692K, a entalpia 24,9 kJ/mol.
Istotą niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania wysokiej czystości renianu(VII) litu poprzez reakcję węglanu litu i kwasu renowego(VII), w wyniku której uzyskuje się roztwór, który kolejno odparowywuje się, a wydzielony osad suszy dla uzyskania renianu(VII) litu charakteryzujący się tym, że węglan litu strąca się z wodnych wieloskładnikowych roztworów powstających przy przerobie złomu baterii Li-ion, o pH 1-6, które powstają z hydrometalurgicznego przerobu masy bateryjnej Li-ion, a zawierają minimum 2,0 g/dm3 Li, poprzez dodanie wodnego roztworu węglanu sodu, o stężeniu powyżej 200 g/dm3, stosując 5-20% nadmiar węglanu sodu liczony na ilość stechiometryczną Li w roztworze, a strącanie prowadzi się w temperaturze powyżej 90°C, ciągle mieszając ze stałą prędkością dozowania roztworu Na 2CO3, mieszczącą się w zakresie 2-20 cm3/min, po procesie dozowania uzyskany osad surowego węglanu litu oddziela się w temperaturze >90°C przez filtrację i przemywa na filtrze wodą, w temperaturze >90°C, w ilości 200-500 cm3 na każde 100 g wytrąconego osadu węglanu litu, a powstałe popłuczyny wodne zawraca się do etapu strącania węglanu litu, tak aby stężenie litu w roztworze wynosiło >2,0 g/dm3 i kolejno wytrącony osad węglanu litu przemywa się obiegową mieszaniną etanolowo-izopropanolową w ilości 100-500 cm3 każde 100 g wytrąconego osadu węglanu litu i kolejno węglan litu kieruje się do cyklicznego oczyszczania, gdzie węglan litu rozpuszcza się w wodzie stosując na każde 100 g tego związku 0,5-1,5 dm3 wody, dodając w sposób ciągły gazowe CO 2, ze stałą prędkością wynoszącą minimum 1,0 dm3/minutę, minimum przez 30 minut, tak powstały roztwór oddziela się przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń, którą kieruje się do etapu strącania węglanu litu, a następnie odfiltrowany roztwór podgrzewa się do temperatury 90-95°C i miesza przez minimum 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddziela się od roztworu z zastosowaniem filtracji próżniowej w temperaturze >90°C i zawraca do kolejnego cyklu oczyszczania węglanu litu, które to oczyszczanie prowadzi się w sposób cykliczny z zawrotem oczyszczanego węglanu litu, stosując od 1 do 4 cykli, a powstały po cyklicznym oczyszczaniu węglan litu przemywa się bezwodną mieszaniną etanolowo-izopropanolową w stosunku od 1 : 1 do 1 : 3, w ilości minimum 150 cm3 na każde 100 g wytrąconego osadu węglanu litu, po czym roztwory powstałe z oczyszczania węglanu litu łączy się, a powstały osad oczyszczonego węglanu litu dodaje się porcjami, z szybkością <30 g/min, do wodnego roztworu kwasu renowego(VII) zawierającego do 900 g/dm3 Re, do momentu neutralizacji kwasu, czyli osiągnięcia pH na poziomie 7,0-9,5, dozowanie prowadzi się w temperaturze pokojowej, a zneutralizowany roztwór filtruje się i odparowywuje się do sucha w temperaturze nieprzekraczającej 60°C, z dodatkiem 0-15 cm3 30% wodnego roztworu H2O2 na każde 200 g Re, uzyskując mieszaninę hydratów renianu(VII) litu, którą przemywa się wodą, w temperaturze pokojowej, w ilości minimum 50 cm3 i kolejno bezwodnym etanolem, w ilości minimum 50 cm3, na każde 100 g oczyszczanej mieszaniny hydratów renianu(VII) litu, po czym przemytą mieszaninę suszy się w zakresie temperatury 110-180°C, przez 2-8 h uzyskując w ten sposób renian(VII) litu, który zawiera od 2,35 do 2,68% Li i zarazem od 63,53 do 72,42% oraz do 1000 ppm sumy zanieczyszczeń metalicznych.
Roztwory powstałe z oczyszczania węglanu litu będące wodnymi popłuczynami powstałymi z oczyszczania węglanu litu na filtrze oraz wodnymi roztworami powstałymi z cyklicznego oczyszczania węglanu litu łączy się z roztworem powstałym z hydrometalurgicznego przerobu masy bateryjnej Li-ion i dodaje się do nich osady powstałe z oczyszczania węglanu litu, tak aby stężenie litu wynosiło minimum 2,0 g/dm3, a następnie kieruje do etapu neutralizacji w celu wydzielenia surowego węglanu litu.
Etanolowe popłuczyny powstałe po oczyszczaniu renianu(VII) litu na filtrze łączy się z popłuczynami etanolowo-izopropanolowymi powstałymi po oczyszczaniu surowego węglanu litu na filtrze, w wyniku czego tworzy się obiegową mieszaninę etanolowo-propanolową, którą kieruje się do oczyszczania kolejnej partii surowego węglanu litu na filtrze.
Wodne popłuczyny powstałe z oczyszczania renianu(VII) litu kieruje się do procesu neutralizacji kwasu renowego(VII) węglanem litu.
Nadmiar węglanu sodu liczony na ilość stechiometryczną Li w roztworze korzystnie wynosi 12,5%, a węglan sodu podaje się w roztworze korzystnie o stężeniu 280 g/dm3. Stała prędkość dozowania roztworu Na2CO3 korzystnie wynosi 5 cm3/min. Oczyszczanie węglanu litu prowadzi się w sposób cykliczny z zawrotem oczyszczanego węglanu litu, stosując korzystnie 3 cykle.
Do wodnego roztworu kwasu renowego(VII) dodaje się węglan litu korzystnie do osiągnięcia pH 7,7. Osad z neutralizacji zawraca się do pierwszego cyklu oczyszczania węglanu litu.
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w poniższych przykładach wykonania i na fig. 1 przedstawiającym schemat sposobu otrzymywania renianu(VII) litu.
Przykład 1
Do 1 dm3 roztworu, o pH 6, o składzie: <0,01 g/dm3 Al, <0,01 g/dm3 Co, 15,2 g/dm3 Li, 0,01 g/dm3 Mn, <0,001 g/dm3 Cu, 0,014 g/dm3 Ni, 12,2 g/dm3 Na, 0,22 g/dm3 F dodano 420 cm3 wodnego roztworu węglanu sodu o stężeniu 280 g/dm3, strącanie prowadzono w temperaturze 95°C, ciągle mieszając ze stałą prędkością dozowania roztworu Na2CO3 wynoszącą 5 cm3/min. Po procesie dozowania uzyskany osad surowego węglanu litu oddzielono w temperaturze 92°C przez filtrację próżniową, uzyskując 75,0 g osadu surowego węglanu litu, który zawiera: 18,6% Li, <0,001% Al, <0,001% Co, <0,001 Ni, <0,001% Fe, 0,22% Na, 1,73% Mg i 0,033% Ca, 1,7% SO42- oraz wieloskładnikowy roztwór o składzie: <0,001 g/dm3 Al, 0,006 g/dm3 Co, 0,82 g/dm3 Li, <0,001 g/dm3 Mn, <0,001 g/dm3 Cu, 0,001 g/dm3 Ni, 0,14 g/dm3 F i 7,9 g/dm3 Na, 1,2 g/dm3 Mg i 0,03 g/dm3 Ca, 2,0 g/dm3 SO42-. Osad przemyto na filtrze stosując 250 cm3 wody w temperaturze 92°C i kolejno obiegową mieszaninę etanolowo-izopropanolową i o objętości 255 cm3. Popłuczyny wodne zawrócono do etapu strącania węglanu litu, a popłuczyny etanolowo-izopropanolowe skierowano do rozdziału przez destylację. Tak wstępnie oczyszczony węglan litu rozpuszczono w 1000 cm3 wody i dodawano w sposób ciągły gazowe CO2 ze stałą prędkością wynoszącą 1,2 dm3/minutę, przez 30 minut. Powstałą mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń stanowiącej masę 1,0 g i zawierającej: 1,5% Li, <0,01% Al, <0,01% Ni, <0,01% Fe, 3,0% Na, 25,0% Mg, 3,0% Ca i 4,0% SO42-, a następnie odfiltrowany roztwór podgrzano do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 93°C i zawrócono do kolejnego cyklu oczyszczania. W ten sposób powstało 70,0 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,7% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01% Ni, <0,01% Fe, 0,1% Na, 0,8% Mg i <0,01% Ca, 0,8% SO42· i taki oczyszczony węglan litu rozpuszczono w 1000 cm3 i dodano sposób ciągły gazowe CO2, ze stałą prędkością wynoszącą 1,2 dm3/minutę, przez 30 minut, mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń stanowiącej masę 3,0 g i zawierającą: 0,50% Li, <0,001% Al, <0,01% Ni, <0,01% Fe, 0,20% Na, 45,0% Mg, 0,35% Ca i 5,2% SO42·, a następnie odfiltrowany roztwór podgrzano do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 95°C i zawrócono do kolejnego cyklu oczyszczania. W ten sposób powstało 65,0 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,7% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01% Ni, <0,01% Fe, 0,05% Na, <0,01% Mg, <0,01% Mg Ca i <0,01% SO42· i kolejno tak oczyszczony węglan litu rozpuszczono w 1000 cm3 i dodano w sposób ciągły gazowe CO2 ze stałą prędkością wynoszącą 1,2 dm3/minutę, przez 30 minut, mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń stanowiącej masę 1,0 g i zawierającą 0,8% Li, <0,01% Al, <0,01 Ni, <0,01% Fe, 0,5% Na, <0,01% Mg i <0,01% Ca i <0,01% SO42-, a następnie odfiltrowany roztwór podgrzano do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 95°C i zawrócono do kolejnego cyklu oczyszczania. W ten sposób powstało 60,0 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,7% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01% Ni, <0,01% Fe, <0,01% Na, 0,01% Mg, 0,01% Ca, <0,01% SO42. Powstały po trzech cyklach oczyszczania węglan litu przemyto 120 cm3 bezwodnej mieszaniny etanolu i izopropanolu, uzyskując 115 cm3 popłuczyn etanolowo-izopropanolowych. Tak powstały osad oczyszczonego węglanu litu o masie 59,8 g, który zawierał 18,7% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01% Ni, <0,01% Fe, <0,01% Na, <0,01% Mg, <0,01% Ca, <0,01% SO42, dodano porcjami z szybkością 10 g/min, do 840 cm3 wodnego roztworu kwasu renowego(VII) zawierającego 400 g/dm3 Re do osiągnięcia pH 9,5, dozowanie prowadzono w temperaturze pokojowej. Po osiągnięciu pH roztwór odfiltrowano, a uzyskany osad w ilości 0,2 g zawrócono do etapu pierwszego cyklu oczyszczania węglanu litu. Zneutralizowany roztwór odparowano do sucha w temperaturze 57°C, dodając 25 cm3 wodnego roztworu nadtlenku wodoru o stężeniu 30%. W ten sposób uzyskano mieszaninę hydratów renianu(VII) litu, którą przemyto 150 cm3 wody, w temperaturze pokojowej i kolejno 150 cm3 bezwodnego etanolu, 145 cm3 popłuczyn powstałych z oczyszczania renianu(VII) litu skierowano do procesu neutralizacji kwasu renowego(VII) węglanem litu, natomiast 140 cm3 etanolowych popłuczyn powstałych po oczyszczaniu renianu(VII) litu na filtrze połączono z popłuczynami etanolowo-izopropanolowymi powstałymi po oczyszczaniu surowego węglanu litu na filtrze, wyniku czego powstało 255 cm3 obiegowej mieszaniny etanolowej, którą skierowano do oczyszczania surowego węglanu litu na filtrze. Przemytą mieszaninę hydratów renianu(VII) litu o masie 256,3 g wysuszono w temperaturze 180°C w czasie 8 h, uzyskując w ten sposób renian(VII) litu, który zawierał: 2,35% Li i 63,53% Re oraz 700 ppm sumy zanieczyszczeń metalicznych.
Przykład 2
Do 10 dm3 roztworu, o pH 1, o składzie: 2,1 g/dm3 Al, 30,5 g/dm3 Co, 2,9 g/dm3 Li, 6,5 g/dm3 Mn, 2,5 g/dm3 Cu, 15,2 g/dm3 Ni, 0,20 g/dm3 Fe, 0,22 g/dm3 F dodano 145 cm3 wodnego roztworu węglanu sodu o stężeniu 250 g/dm3, strącanie prowadzono w temperaturze 95°C, ciągle mieszając ze stałą prędkością dozowania roztworu Na2CO3 wynoszącą 2 cm3/min. Po procesie dozowania uzyskany osad surowego węglanu litu oddzielono w temperaturze 95°C przez filtrację próżniową uzyskując: 115,0 g osadu surowego węglanu litu, który zawierał: 18,6% Li, 0,20% Al, 1,20% Co, 0,80% Ni, 0,12% Fe, 0,21% F, 1,2% Mn, 1,7% Mg i 0,10% Ca, 1,2% SO42· oraz 10,25 dm3 wieloskładnikowego roztworu o składzie; 2,0 g/dm3 Al, 29,6 g/dm3 Co, 0,74 g/dm3 Li, 6,2 g/dm3 Mn, 2,4 g/dm3 Cu, 14,7 g/dm3 Ni, 0,18 g/dm3 F i 0,18 g/dm3 Fe, 0,30 g/dm3 Ca, 2,0 g/dm3 SO42-, 1,2 g/dm3 Ca. Osad przemyto na filtrze 345 cm3 wody w temperaturze 95°C i kolejno obiegową mieszaniną etanolowo-propanolową o objętości 285 cm3. Tak wstępnie oczyszczony węglan litu rozpuszczono w 1150 cm3 i dodawano w sposób ciągły gazowe CO2 ze stałą prędkością wynoszącą 1,0 dm3/minutę, przez 90 minut. Powstałą mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń stanowiącej masę 3,0 g, która zawierała: 1,5% Li, 3,0% Al, 3,3% Co, 3,4% Ni, 3,0% Mn, 1,0% Fe, 25,0% Mg, 2,0% Cu, 2,0% F, 3,0% Ca, 4,0% SO42-, osad ten połączono z pozostałymi osadami powstałymi w cyklicznym oczyszczaniu i zwrócono do etapu strącania surowego węglanu litu, a odfiltrowany roztwór podgrzano do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 95°C i zawrócono do kolejnego cyklu oczyszczania. W ten spos ób powstało 110 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,7% Li, 0,10% Al, 1,1% Co, 0,70% Ni, 0,80% Mn, 0,08% Fe, 0,8% Mg, 0,20% Cu, 0,15% F, 0,01% Ca, 0,8% SO42- i taki oczyszczony węglan litu rozpuszczono w 1150 cm3 i dodano w sposób ciągły gazowe CO2 ze stalą prędkością wynoszącą 1,0 dm3/minutę, przez 90 minut. Powstałą mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń stanowiącej masę 2,5 g i zawierającej: 1,4% Li, 2,8% Al, 3,2% Co, 3,6% Ni, 3,2% Mn, 0,5% Fe, 24,0% Mg, 2,5% Cu, 2,2% F, 0,35% Ca, 2,6% SO42-, osad ten połączono z pozostałymi osadami powstającymi z cyklicznego oczyszczania i zwrócono do etapu strącania surowego węglanu litu, a odfiltrowany roztwór podgrzano do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 95°C i zawrócono do kolejnego cyklu oczyszczania. W ten sposób powstało: 106 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,7% Li, <0,01% Al, 0,60% Co, 0,13% Ni, 0,12% Mn, 0,05% Fe, 0,1% Mg, 0,13% Cu, 0,05%' F, <0,01% Ca,
0,1% SO42· i taki oczyszczony węglan litu rozpuszczono w 1150 cm3 i dodawano w sposób ciągły gazowe CO2 ze stałą prędkością wynoszącą 1,0 dm3/minutę, przez 90 minut. Powstałą mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń stanowiącej masę 2,5 g i zawierającej: 0,8% Li, 0,5% Al, 6,2% Co, 4,1% Ni, 4,1% Mn, 1,2% Fe, 3,4% Mg, 4,6% Cu, 1,8% F, 0,05% Ca, 3,1% SO42-, osad ten połączono z pozostałymi osadami powstającymi z cyklicznego oczyszczania i zwrócono do etapu strącania surowego węglanu litu, a odfiltrowany roztwór podgrzano się do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 95°C i zawrócono do kolejnego cyklu oczyszczania. W ten sposób powstało 101 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,7% Li, <0,01% Al, 0,20% Co, <0,01% Ni, <0,01% Mn, <0,01% Fe, <0,01% Mg, <0,01% Cu, <0,01% F, <0,01% Ca, <0,01% SO42- i taki oczyszczony węglan litu rozpuszczono się w 1150 cm3 i dodawano w sposób ciągły gazowe CO2 ze stałą prędkością wynoszącą 1,0 dm3/minutę, przez 90 minut. Powstałą mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości stanowiącej masę 1,0 g i zawierającej: 1,0% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01% Ni, <0,01% Mn, <0,01% Fe, <0,01% Mg, <0,01% Cu, <0,01% F, <0,01% Ca, <0,01% SO42- osad ten połączono z pozostałymi osadami powstającymi z cyklicznego oczyszczania i zawrócono do etapu strącania surowego węglanu litu, a odfiltrowany roztwór podgrzano do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 95°C i zawrócono do kolejnego cyklu oczyszczania. W ten sposób powstało 101 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,7% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01% Ni, <0,01% Mn, <0,01% Fe, ‘<0,01% Mg, <0,01% Cu, <0,01% F, <0,01% Ca, <0,01% SO42-. Powstały po czterech cyklach oczyszczania węglan litu przemywa się 150 cm3 bezwodnej mieszaniny etanolowo-izopropanolowej w stosunku 1 : 2, uzyskując 145 cm3 popłuczyn etanolowo-izopropanolowych. Tak powstały osad oczyszczonego węglanu litu o masie 100 g osadu węglanu litu zawierający: 18,7% Li, <0,001% Al, <0,001% Co, <0,001 Ni, <0,001% Fe, < 0,01% Na, <0,01% Mg, <0,01% Ca, <0,01% SO42, dodano porcjami z szybkością 10 g/min, do 839 cm3 wodnego roztworu kwasu renowego(VII) zawierającego 600 g/dm3 Re do osiągnięcia pH 7,7, dozowanie prowadzono w temperaturze pokojowej. Po osiągnięciu pH roztwór odfiltrowano, a uzyskany osad w ilości 0,3 g zawrócono do pierwszego cyklu oczyszczania węglanu litu. Natomiast zneutralizowany roztwór odparowano do sucha w temperaturze 58°C. W ten sposób uzyskano mieszaninę hydratów renianu(VII) litu, którą przemyto 300 cm3 wody, w temperaturze pokojowej i kolejno 150 cm3 bezwodnego etanolu. 280 cm3 popłuczyn powstałych z oczyszczania renianu(VII) litu woda na filtrze skierowano do procesu neutralizacji kwasu renowego(VII) węglanem litu, natomiast 140 cm3 etanolowych popłuczyn powstałych po oczyszczaniu renianu(VII) litu na filtrze połączono z popłuczynami etanolowo-izopropanolowymi powstałymi po oczyszczaniu surowego węglanu litu na filtrze, wyniku czego powstało 285 cm3 obiegowej mieszaniny etanolowo-izopropanolowej, którą skierowano do oczyszczania surowego węglanu litu na filtrze. Przemytą mieszaninę hydratów renianu(VII) litu o masie 400,2 g wysuszono w temperaturze 110°C w czasie 2 h, uzyskując w ten sposób renian(VII) litu, który zawierał 2,68% Li i 72,42% Re oraz 780 ppm sumy zanieczyszczeń metalicznych.
Przykład 3
Do 1 dm3 roztworu, o pH 1, o składzie: 2,1 g/dm3 Al, 5,2 g/dm3 Co, 10,2 g/dm3 Li, 3,2 g/dm3 Mn, 2,5 g/dm3 Cu, 10,2 g/dm3 Ni, 0,20 g/dm3 Fe, 0,22 g/dm3 F, 2,0 g/dm3 Na, 2,0 g/dm3 Ca, 2,0 g/dm3 SO42-, powstałego z połączenia roztworów powstałych po oczyszczaniu węglanu litu na filt rze, roztworów powstałych z cyklicznego oczyszczania węglanu litu oraz z rozpuszczonych osadów powstałych z oczyszczania węglanu litu, dodano się 304 cm3 wodnego roztworu węglanu sodu o stężeniu 260 g/dm3, strącanie prowadzono w temperaturze 95°C, ciągle mieszając ze stałą prędkością dozowania roztworu Na2CO3 wynoszącą 2 cm3/min. Po procesie dozowania uzyskany osad surowego węglanu litu oddzielono w temperaturze 94°C przez filtrację uzyskując 47 g osadu surowego węglanu litu, który zawierał: 18,6% Li, 0,50% Al, 0,50% Co, 2,50% Ni, 3,20% Na, 0,10% Fe, 0,10% F, 2,5% Mn, 10,0% Mg i 0,50% Ca, 3,2% SO42- oraz wieloskładnikowy roztwór o składzie: <0,001 g/dm3 Al, 0,006 g/dm3 Co, 0,82 g/dm3 Li, <0,001 g/dm3 Mn, <0,001 g/dm3 Cu, 0,001 g/dm3 Ni, 0,14 g/dm3 F i 7,9 g/dm3 Na, 1,2 g/dm3 Mg i 0,03 g/dm3 Ca, 2,0 g/dm3 SO42- i objętości 1,4 dm3. Osad przemywano na filtrze 150 cm3 w temperaturze 93°C i kolejno obiegową mieszaniną etanolowo-izopropanolową o objętości 100 cm3. Popłuczyny wodne zawrócono do etapu strącania węglanu litu, a popłuczyny etanolowo-izopropanolowe skierowano do rozdziału przez destylację. Tak wstępnie oczyszczony węglan litu rozpuszczono w 500 cm3 i dodawano w sposób ciągły gazowe CO2 ze stałą prędkością wynoszącą 1,0 dm3/minutę, przez 35 minut. Powstałą mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń stanowiącej masę 6,7 g i zawierającej: 1,0% Li, 3,6% Al, 10,6% Ni, 0,70% Fe, 10,2% Na, 52,0% Mg, 3,2% Ca i 10,2% SO42, 12,0% Mn, a następnie odfiltrowany roztwór podgrzano do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 95°C. W ten sposób powstało 45,0 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,6% Li, <0,01% Al, 0,1% Co, 0,1% Ni, 0,1% Mn, 0,1% Fe, <0,01% Na, 0,8% Mg i 0,02% Ca, 0,8% SO42-. Powstały po jednym cyklu oczyszczania węglan litu przemyto 120 cm3 wodnej mieszaniny etanolowo-izopropanolowej, uzyskując 115 cm3 popłuczyn etanolowo-izopropanolowych. Tak powstały osad oczyszczonego węglanu litu, o masie 45,0 g, który zawierał: 18,7% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01 Ni, <0,01% Fe, <0,01% Na, <0,01% Mg, <0,01% Ca, <0,01% SO42, dodawano porcjami, z szybkością 10 g/min, do 250 cm3 wodnego roztworu kwasu renowego(VII) zawierającego 900 g/dm3 Re do osiągnięcia pH 7,0, dozowanie prowadzono w temperaturze pokojowej. Zneutralizowany roztwór odparowano do sucha w temperaturze 58°C, dodając 25 cm3 wodnego roztworu nadtlenku wodoru o stężeniu 30%. W ten sposób uzyskano mieszaninę hydratów renianu(VII) litu, którą przemyto 140 cm3 wody, w temperaturze pokojowej i kolejno 140 cm3 bezwodnego etanolu. 135 cm3 popłuczyn powstałych z oczyszczania renianu(VII) litu skierowano do kolejnego procesu neutralizacji kwasu renowego(VII) węglanem litu, natomiast 135 cm3 etanolowych popłuczyn powstałych po oczyszczaniu renianu(VII) litu na filtrze połączono z popłuczynami etanolowo-izopropanolowymi powstałymi po oczyszczaniu surowego węglanu litu na filtrze, wyniku czego powstało 250 cm3 obiegowej mieszaniny etanolowo-izopropanolowej, którą skierowano do oczyszczania kolejnego surowego węglanu litu na filtrze. Przemytą mieszaninę hydratów renianu(VII) litu o masie 200 g wysuszono w temperaturze 150°C w czasie 8 h, uzyskując w ten sposób renian(VII) litu, który zawierał 2,40% Li i 70,20% Re oraz 890 ppm sumy zanieczyszczeń metalicznych.
Przykład 4
Do 1 dm3 roztworu, o pH 5, o składzie: <0,1 g/dm3 Al, <0,1 g/dm3 Co, 15,2 g/dm3 Li, 0,01 g/dm3 Mn, <0,01 g/dm3 Cu, 0,015 g/dm3 Ni, 12,2 g/dm3 Na, dodano 430 cm3 wodnego roztworu węglanu sodu o stężeniu 280 g/dm3, strącanie prowadzono w temperaturze 95°C, ciągle mieszając ze stałą prędkością dozowania roztworu Na2CO3 wynoszącą 10 cm3/min. Po procesie dozowania uzyskany osad surowego węglanu litu oddzielono w temperaturze 92°C przez filtrację próżniową uzyskując 74,9 g osadu surowego węglanu litu, który zawiera: 18,6% Li, <0,001% Al, <0,001% Co, <0,001 Ni, <0,001% Fe, 0,22% Na, 1,72% Mg i 0,03% Ca, 1,8% SO42- oraz wieloskładnikowy roztwór o składzie: <0,001 g/dm3 Al, 0,007 g/dm3 Co, 0,82 g/dm3 Li, <0,001 g/dm3 Mn, <0,001 g/dm3 Cu, 0,001 g/dm3 Ni, 0,14 g/dm3 F, 7,9 g/dm3 Na, 1,2 g/dm3 Mg i 0,03 g/dm3 Ca, 2,0 g/dm3 SO42-. Osad przemyto na litrze stosując 300 cm3 wody w temperaturze 95°C i kolejno obiegową mieszaninę etanolowo-izopropanolową i o objętości 260 cm3. Tak wstępnie oczyszczony węglan litu wraz z osadem zawróconym z operacji poprzedniej neutralizacji (0,2 g) rozpuszczono w 1050 cm3 wody i dodawano w sposób ciągły gazowe CO2 ze stałą prędkością wynoszącą 1,2 dm3/minutę, przez 30 minut. Powstałą mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń stanowiącej masę 1,1 g i zawierającej: 1,4% Li, <0,01% Al, <0,01% Ni, <0,01% Fe, 3,0% Na, 25,0% Mg, 3,0% Ca i 4,0% SO42-, a następnie odfiltrowany roztwór podgrzano do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 95°C i zawrócono do kolejnego cyklu oczyszczania. W ten sposób powstało 69,9 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,7% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01% Ni, <0,01% Fe, 0,09% Na, 0,7% Mg i <0,01% Ca, 0,8% SO42- i taki oczyszczony węglan litu rozpuszczono w 1050 cm3 i dodano sposób ciągły gazowe CO2, ze stałą prędkością wynoszącą 1,2 dm3/minutę, przez 30 minut, mieszaninę oddzielono przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń stanowiącej masę 3,1 g i zawierającą: 0,49% Li, <0,001% Al, <0,01% Ni, <0,01% Fe, 0,20% Na, 44,9% Mg, 0,35% Ca i 5,1% SO42-, a następnie odfiltrowany roztwór podgrzano do temperatury 95°C i mieszano przez 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddzielono od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze 95°C i zawrócono do kolejnego cyklu oczyszczania. W ten sposób powstało 64,9 g osadu węglanu litu zawierającego: 18,7% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01% Ni, <0,01% Fe, 0,02% Na, <0,01% Mg, <0,01% Mg Ca i <0,01% SO42-. Powstały po dwóch cyklach oczyszczania węglan litu przemyto 120 cm3 bezwodnej mieszaniny etanolu i izopropanolu, uzyskując 120 cm3 popłuczyn etanolowo-izopropanolowych. Tak powstały osad oczyszczonego węglanu litu o masie 64,8 g, który zawierał: 18,7% Li, <0,01% Al, <0,01% Co, <0,01% Ni, <0,01% Fe, <0,01% Na, <0,01% Mg, <0,01% Ca, <0,01% SO42, dodano porcjami z szybkością 10 g/min, do 830 cm3 wodnego roztworu kwasu renowego(VII) zawierającego 400 g/dm3 Re do osiągnięcia pH 7,8, dozowanie prowadzono w temperaturze pokojowej. Zneutralizowany roztwór odparowano do sucha w temperaturze 60°C. W ten sposób uzyskano mieszaninę hydratów renianu(VII) litu, którą przemyto 150 cm3 wody, w temperaturze pokojowej i kolejno 150 cm3 bezwodnego etanolu. Przemytą mieszaninę hydratów renianu(VII) litu o masie 250,3 g wysuszono w temperaturze 170°C w czasie 8 h, uzyskując w ten sposób renian(VII) litu, który zawierał: 2,50% Li i 64,40% Re oraz 720 ppm sumy zanieczyszczeń metalicznych.

Claims (9)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania wysokiej czystości renianu(VII) litu poprzez reakcję węglanu litu i kwasu renowego(VII), w wyniku której uzyskuje się roztwór, który kolejno odparowywuje się, a wydzielony osad suszy dla uzyskania renianu(VII) litu, znamiennym tym, że węglan litu strąca się z wodnych wieloskładnikowych roztworów powstających przy przerobie złomu baterii Li-ion, o pH 1-6, które powstają z hydrometalurgicznego przerobu masy bateryjnej Li-ion, a zawierają minimum 2,0 g/dm3 Li, poprzez dodanie wodnego roztworu węglanu sodu, o stężeniu powyżej 200 g/dm3, stosując 5-20% nadmiar węglanu sodu liczony na ilość stechiometryczną Li w roztworze, a strącanie prowadzi się w temperaturze powyżej 90°C, ciągle mieszając ze stałą prędkością dozowania roztworu Na2CO3, mieszczącą się w zakresie 2-20 cm3/min, po procesie dozowania uzyskany osad surowego węglanu litu oddziela się w temperaturze >9 0°C przez filtrację i przemywa na filtrze wodą, w temperaturze >90°C, w ilości 200-500 cm3 na każde 100 g wytrąconego osadu węglanu litu, a powstałe popłuczyny wodne zawraca się do etapu strącania węglanu litu, tak aby stężenie litu w roztworze wynosiło >2,0 g/dm3 i kolejno wytrącony osad węglanu litu przemywa obiegową mieszaniną etanolowo-izopropanolową w ilości 100-500 cm3 na każde 100 g wytrąconego osadu węglanu litu i kolejno węglan litu kieruje się do cyklicznego oczyszczania, gdzie węglan litu rozpuszcza się w wodzie stosując na każde 100 g tego związku 0,5-1,5 dm3 wody, dodając w sposób ciągły gazowe CO2, ze stałą prędkością wynoszącą minimum 1,0 dm3/minutę, minimum przez 30 minut, tak powstały roztwór oddziela się przez filtrację od nierozpuszczalnej pozostałości zanieczyszczeń, którą kieruje się do etapu strącania węglanu litu, a następnie odfiltrowany roztwór podgrzewa się do temperatury 90-95°C i miesza przez minimum 1 h, po czym powstały osad węglanu litu oddziela się od roztworu z zastosowaniem filtracji w temperaturze >90°C i zawraca do kolejnego cyklu oczyszczania węglanu litu, które to oczyszczanie prowadzi się w sposób cykliczny z zawrotem oczyszczanego węglanu litu, stosując od 1 do 4 cykli, a powstały po cyklicznym oczyszczaniu węglan litu przemywa się bezwodną mieszaniną etanolowo-izopropanolową w stosunku od 1 : 1 do 1 : 3, w ilości minimum 150 cm3 na każde 100 g wytrąconego osadu węglanu litu, po czym roztwory powstałe z oczyszczania węglanu litu łączy się, a powstały osad oczyszczonego węglanu litu dodaje się porcjami, z szybkością <30 g/min, do wodnego roztworu kwasu renowego(VII) zawierającego do 900 g/dm3 Re, do momentu neutralizacji kwasu, czyli osiągnięcia pH na poziomie 7,0-9,5, dozowanie prowadzi się w temperaturze pokojowej, a zneutralizowany roztwór filtruje się i odparowywuje się do sucha w temperaturze nie przekraczającej 60°C, z dodatkiem 0-15 cm3 30% wodnego roztworu H2O2 na każde 200 g Re, uzyskując mieszaninę hydratów renianu(VII) litu, którą przemywa się wodą, w temperaturze pokojowej, w ilości minimum 50 cm3 i kolejno bezwodnym etanolem, w ilości minimum 50 cm3, na każde 100 g oczyszczanej mieszaniny hydratów renianu(VII) litu, po czym przemytą mieszaninę suszy się w zakresie temperatury 110-180°C, przez 2-8 h, uzyskując w ten sposób renian(VII) litu, który zawiera od 2,35 do 2,68% Li i zarazem od 63,53 do 72,42% oraz do 1000 ppm sumy zanieczyszczeń metalicznych.
  2. 2. Sposób według zastrzeżenia 1 znamienny tym, że roztwory powstałe z oczyszczania węglanu litu będące wodnymi popłuczynami powstałymi z oczyszczania węglanu litu na filtrze oraz wodnymi roztworami powstałymi z cyklicznego oczyszczania węglanu litu łączy się z roztworem powstałym z hydrometalurgicznego przerobu masy bateryjnej Li-ion i dodaje się do nich osady powstałe z oczyszczania węglanu litu, tak aby stężenie litu wynosiło minimum 2,0 g/dm3, a następnie kieruje do etapu neutralizacji w celu wydzielenia surowego węglanu litu.
  3. 3. Sposób według zastrzeżenia 1, 2 znamienny tym, że etanolowe popłuczyny powstałe po oczyszczaniu renianu(VII) litu na filtrze łączy się z popłuczynami etanolowo-izopropanolowymi powstałymi po oczyszczaniu surowego węglanu litu na filtrze, w wyniku czego tworzy się obiegową mieszaninę etanolowo-propanolową, którą kieruje się do oczyszczania kolejnej partii surowego węglanu litu na filtrze.
  4. 4. Sposób według zastrzeżenia 1, 2, 3 znamienny tym, że wodne popłuczyny powstałe z oczyszczania renianu(VII) litu kieruje się do procesu neutralizacji kwasu renowego(VII) węglanem litu.
  5. 5. Sposób według zastrzeżenia 1 znamienny tym, że nadmiar węglanu sodu liczony na ilość stechiometryczną Li w roztworze korzystnie wynosi 12,5%, a węglan sodu podaje się w roztworze korzystnie o stężeniu 280 g/dm3.
  6. 6. Sposób według zastrzeżenia 1 znamienny tym, że stała prędkość dozowania roztworu Na2CO3 korzystnie wynosi 5 cm3/min.
  7. 7. Sposób według zastrzeżenia 1 znamienny tym, że oczyszczanie węglanu litu, prowadzi się w sposób cykliczny z zawrotem oczyszczanego węglanu litu stosując korzystnie 3 cykle.
  8. 8. Sposób według zastrzeżenia 1 znamienny tym, że do wodnego roztworu kwasu renowego(VII) dodaje się węglan litu korzystnie do osiągnięcia pH 7,7.
  9. 9. Sposób według zastrzeżenia 1 znamienny tym, że osad z neutralizacji zawraca się do pierwszego cyklu oczyszczania węglanu litu.
PL448069A 2024-03-21 2024-03-21 Sposób otrzymywania renianu(VII) litu wysokiej czystości, z roztworów pochodzących z przerobu baterii Li-ion PL249110B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL448069A PL249110B1 (pl) 2024-03-21 2024-03-21 Sposób otrzymywania renianu(VII) litu wysokiej czystości, z roztworów pochodzących z przerobu baterii Li-ion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL448069A PL249110B1 (pl) 2024-03-21 2024-03-21 Sposób otrzymywania renianu(VII) litu wysokiej czystości, z roztworów pochodzących z przerobu baterii Li-ion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL448069A1 PL448069A1 (pl) 2025-09-22
PL249110B1 true PL249110B1 (pl) 2026-03-02

Family

ID=97103671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL448069A PL249110B1 (pl) 2024-03-21 2024-03-21 Sposób otrzymywania renianu(VII) litu wysokiej czystości, z roztworów pochodzących z przerobu baterii Li-ion

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249110B1 (pl)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ABAKUMOV A.M. ET AL.: "Solid State Sci. 2001, 3(5), 581–586 doi: 10.1016/S1293-2558(01)01168-2", "SYNTHESIS AND CRYSTAL STRUCTURE OF THE LITHIUM PERRHENATE MONOHYDRATE LIREO4·H2O." *
BURKERT P.K. ET AL.: "Z. Naturforsch. B 1976, 31(2), 145–148 doi: 10.1515/znb-1976-0201", "SPECTROSCOPIC INVESTIGATIONS IN THE SOLID STATE CHEMISTRY, X RE-NQR INVESTIGATIONS ON TLREO4 AND LIREO4*2H2O." *
ULBRICHT K. ET AL.: "Z. Anorg. Und Allg. Chem. 1968, 358(5-6), 193–304 doi: 10.1002/zaac.19683580502", "SPEKTROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN AN EINIGEN WASSERFREIEN PERRHENATEN." *

Also Published As

Publication number Publication date
PL448069A1 (pl) 2025-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106276829B (zh) 一种双氟磺酰亚胺锂的合成方法
CN102659090A (zh) 一种六氟磷酸锂的制备方法
US4196177A (en) Process for producing boron compounds from borate ores
KR101179505B1 (ko) 탄산 리튬으로부터 수산화 리튬 제일수화물 제조 방법
CA2260976A1 (en) Process for producing anhydrous mgcl2
PL249110B1 (pl) Sposób otrzymywania renianu(VII) litu wysokiej czystości, z roztworów pochodzących z przerobu baterii Li-ion
US5017355A (en) Process for producing cyanamide
JP2001122605A (ja) 高純度六フッ化リン酸リチウムの製造方法
CN114014346A (zh) 一种无水氯化镁的制备方法
RU2424187C1 (ru) Способ получения высокочистого фторида бария
US20090143613A1 (en) Potassium perfluoroalkanesulfonate and method for producing the same
US8409542B2 (en) Method and system for the production of potassium sulfate from potassium chloride
PL246329B1 (pl) Sposób wytwarzania wysokiej czystości bezwodnego renianu (VII) niklu (ll) z półproduktów pochodzących z przemysłu miedziowego
CN104445075B (zh) 一种高氯酸铝的制备方法
Lemmens et al. Solubility and antisolvent crystallization of lithium hydroxide monohydrate in various organic solvents
US3734709A (en) Process for the production of chlorine, sodium bicarbonate and ammonium-sodium nitrate
CA1197663A (en) Potassium sulfate from magnesium sulfate
You et al. Rationalize the High Performance of Lithium Sorbents Derived from Gibbsite Guided by Phase Chemistry
RU2762546C1 (ru) Додекагидро-клозо-додекаборат бис(аминогуанидин) никеля и способ его получения
PL249111B1 (pl) Sposób otrzymywania dwuwodnego renianu(VII) manganu(ll) z roztworów pochodzących z ługowania masy czarnej baterii Li-ion
JP2002088051A (ja) フルオロアルキルスルホン酸の回収方法
CN116462165B (zh) 双氟磺酰亚胺锂的制备方法
US1313014A (en) Swigel posternak
RU2836139C1 (ru) Способ получения гидратов додекагидро-клозо-додекаборатов переходных металлов состава Zn[B12H12]⋅12H2O и Cd[B12H12]⋅6H2O
EP0005622A2 (en) Process for the decomposition of water