一种六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103626208103626208A(43)申请公布日2014.03.12(21)申请号201210592085.8(22)申请日2012.12.19(66)本国优先权数据201210321556.12012.08.27CN(71)申请人枣庄海帝新能源锂电科技有限公司地址277000山东省枣庄市薛城区永福南路6号枣庄海帝新能源锂电科技有限公司(72)发明人徐军张伟(51)Int.Cl.C01D15/04(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书6页说明书6页(54)发明名称一种六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法(57)摘要本发明公开了一种六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法，其特征在于：所述六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法的具体步骤如下：步骤一：生成浓度为5-30％的高纯氟化铵溶液；步骤二：生成氟化锂沉淀浆料；内含硝酸铵溶液；步骤三：生成氟化锂和水的比例为1∶1-10；步骤四：将浆料放入流动氮气保护电阻炉，在200-400℃进行加热5-48h，浆料内的硝酸铵全部分解，留下高纯LiF粉体。该方法简洁、方便、制造高纯度氟化锂材料。CN103626208ACN103628ACN103626208A权利要求书1/1页1.一种六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法，其特征在于：所述六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法的具体步骤如下：步骤一：在聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内预先放该反应釜的容积十二分之一到五分之一的高纯水，将等摩尔比的液氨、无水氟化氢用聚四氟泵缓慢注入聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，经24-72h吸收，生成浓度为5-30％的高纯氟化铵溶液；步骤二：将等周摩尔比的高纯硝酸锂用50℃以上的热水溶解，配成15-25％的无色透明溶液，缓慢泵入到高纯氟化铵溶液中，生成氟化锂沉淀浆料；内含硝酸铵溶液；步骤三：将浆料过滤，用高纯去离子水进行2-3遍洗涤即可。氟化锂和水的比例为1∶1-10；步骤四：将浆料放入流动氮气保护电阻炉，在200-400℃进行加热5-48h，浆料内的硝酸铵全部分解，留下高纯LiF粉体。2.根据权利要求1所述的一种六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法，其特征在于：所述高纯水的电阻率大于108Ω·m。2CN103626208A说明书1/6页一种六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法技术领域[0001]本发明属于锂电材料的制备方法，特别涉及一种六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法背景技术[0002]氟化锂，分子式LiF，白色粉末或立方晶体，难溶于水，不溶于醇，溶于酸，可溶于氢氟酸而生成LiHF2(氟化氢锂)。作为一种重要的无机氟化物，氟化锂(LiF)在诸多领域有着广泛的应用。高纯LiF主要用于制造氟化玻璃和光学纤维，还可用于制造X射线单色仪的折射元件。特别重要的是，LiF还是制造锂离子二次电池用电解质LiPF6的重要原料，传统上使用LiF和五氟化磷(PF5)制造LiPF6。[0003]制造LiPF6用的高纯LiF不同于传统意义的材料，对其纯度要求非常高，其中的金属含量必须小于100ppm。目前市场上的商品LiF纯度、活性和晶体尺度都不能满足实际使用要求。LiPF6厂家使用的LiF都自行制备，技术也严格保密。[0004]近年来，LiPF6的合成技术也在不断进步，高纯LiF的制备技术也有很多研究者在深入探讨。根据制备LiF时是否对原料进行除杂及除杂方式的不同，可将LiF的制备方法分为直接合成法、离子交换制备法和萃取制备法。[0005]其中，直接合成方法可以分为湿法和干法。[0006]湿法制备技术有：[1][0007]以NH4F为前驱体：小林健二采用使锂盐或LiOH水溶液与过量的NH4F或NH4HF2水溶液反应的方法来制备LiF。反应完成后过滤分离LiF，于100℃下真空干燥，然后在HF气体保护下于200℃脱水干燥，得到纯度大于99.9％的LiF，氧化物质量分数小于10-5。陆艳[2]玲报道了一种对原料纯度要求低的LiF制备工艺。用锂盐溶液与NH4F水溶液反应，反应完成后过滤分离LiF，经洗涤和干燥所得LiF收率高达99.8％，纯度高达99.9％。将母液及洗液于90-98℃下加热浓缩，结晶析出铵盐晶体，其纯度＞99.5％，可作为联产品出售。[3]多氟多公司介绍了一种用NH4F水溶液与LiOH水溶液反应来制备LiF的方法。将质量分数分别为30％-50％的NH4F溶液和5％-10％的LiOH溶液同时加入反应釜，搅拌30-60min得LiF软膏；过滤，经洗涤和干燥得到LiF产品。其中NH4F由磷肥工业副产物H2SiF6与氨水反应得到，这不仅缓解了磷肥的生产和环保压力，且生产成本比用HF时降低1000元/t。[4][0008]以HF为前驱