科技引领未来 膜力改变世界

汉膜流体技术,让分离更智能、更高效

氢氧化锂生产


氢氧化锂(LiOH)是锂电池、润滑脂及核工业的关键原料,其高纯度需求推动了生产工艺的革新。离子交换膜技术(尤其是双极膜电解法)因其高效、环保的特性,逐渐成为替代传统石灰法的主流路线。

核心工艺

原料准备

锂盐溶液:将锂资源(矿石提锂、盐湖卤水或回收锂)转化为LiCl或Li₂SO₄溶液。

预处理:去除杂质离子(如Ca²⁺、Mg²⁺),避免污染膜或电极。

电解槽设计

膜类型:双极膜(BPM)或阳离子交换膜(CEM)为主。

槽体结构:分为阳极室(酸生成)和阴极室(LiOH生成),膜作为隔离层。

电解反应

双极膜电解(典型路线):

双极膜作用:在反向偏压下,中间层水解离生成H⁺和OH⁻。

阳极室:H⁺与Cl⁻或SO₄²⁻结合生成HCl或H₂SO₄。

阴极室:Li⁺透过阳膜与OH⁻结合生成LiOH。

总反应:

LiCl + H2O→电解LiOH + HCl(或 Li2SO4→2LiOH + H2SO4)LiCl + H2​O电解​LiOH + HCl(或 Li2​SO4​→2LiOH + H2​SO4​)

阳膜电解(单膜法):

阳膜选择:耐碱均相阳膜(如磺化聚醚醚酮SPEEK)。

阴极反应:水还原生成OH⁻和H₂,Li⁺迁移至阴极与OH⁻结合。

阳极反应:Cl⁻或SO₄²⁻氧化生成Cl₂或O₂。

产物处理

LiOH结晶:电解液蒸发浓缩,析出LiOH·H₂O晶体,进一步干燥得无水LiOH。

酸回收:阳极室产出的HCl或H₂SO₄可循环用于锂盐制备,实现资源闭环。

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