DE102007033460A1

DE102007033460A1 - Kreisprozess zur Herstellung von Bariumsulfat und Lithiummetallphosphatverbindungen

Info

Publication number: DE102007033460A1
Application number: DE102007033460A
Authority: DE
Inventors: Christian Dr. Vogler; Klaus Langer; Andreas Pollner; Gerhard Dr. Nuspl
Original assignee: Sued Chemie AG
Current assignee: Sued Chemie IP GmbH and Co KG
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2009-01-22
Also published as: WO2009010263A2; KR20100074105A; TW200909347A; HK1140747A1; WO2009010263A3; US20100255308A1; CN101754932B; CA2693607A1; JP5246890B2; CN101754932A; US8420215B2; EP2173661A2; JP2010533635A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kreisprozess zur Herstellung von Bariumsulfat und Lithiumeisenphosphat, umfassend das (i) Bereitstellen einer wässrigen, lithium- und sulfationenhaltigen Lösung und (ii) Zugeben von festem Bariumhydroxid bei einer Temperatur von mehr als 50°C und (iii) wobei die Zugabe des Bariumhydroxids über einen Zeitraum von weniger als 15 Minuten erfolgt. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung Bariumsulfat, erhältlich durch das erfindungsgemäße Verfahren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bariumsulfat und Lithiummetallphosphaten.
Sowohl Bariumsulfat als auch Lithiummetallphosphate haben eine große industrielle Bedeutung:
Bariumsulfat wird insbesondere für die Herstellung von Photopapieren, Lacken und Kunststoffen sowie in der medizinischen Diagnostik und in medizinischen Kunststoffen eingesetzt. Bariumsulfat ist ein hochwertiger, reinweißer inerter, säure- und alkalifester Füllstoff, der äußerst wetterbeständig ist.
Bariumsulfat mit einem hohen sogenannten „Weißgrad", mit kleiner spezifischer Oberfläche und geringer Ölabsorptionszahl sowie guter Dispergierbarkeit wird als "Blanc Fixe" bezeichnet und dient als Weißpigment und Füllstoff.
Besonders hochwertige und feinteilige „Blanc Fixe" Typen kommen insbesondere auch in Kosmetika und Sonnenschutzcremes zum Einsatz ( WO 01/92157 ). Weitere Details zu „Blanc Fixe" werden beispielsweise von J. Hocken in Euro Coat, Lyon 9/97 Seiten 1 bis 14 diskutiert.
Aufgrund seiner hohen Absorption für Röntgenstrahlung und seiner hohen biologischen Inertie dient es auch als medizinisches Kontrastmittel.
Blanc Fixe Typen mit einer mittleren Partikelgröße von 0,5 bis 1 μm und engem Kornband, d. h. insbesondere mit einer monomodalen Teilchengrößenverteilung besitzen maximale Lichtstreuwirkung und sind daher besonders gut als Weißpigment bzw. Ersatzmaterial für Titanweiß geeignet. (Machunsky, E. Winkler, J., Polymers Paint Colour Journal (1990) 180, 350-354).
Blanc Fixe wird üblicherweise großtechnisch aus der Reaktion von Natronlauge und Schwefelsäure bzw. Natriumsulfatlösungen mit wässrigen Lösungen von Bariumchlorid oder Bariumsulfid hergestellt. Die Partikelmorphologie wird durch Einstellen der Reaktionsbedingungen wie Temperatur, Konzentration, pH-Wert, Misch- und Rührgeschwindigkeiten, Zugabe von Impfkristallen bzw. auch von organischen Additiven eingestellt.
Insbesondere finden neuerdings organische Additive Verwendung um die Teilchenmorphologie von Bariumsulfat zu verbessern ( WO 01/58809 ).
Bezüglich der Reinheit der Ausgangslösungen bei der Herstellung von „Blanc Fixe", insbesondere bezüglich des Vorhandenseins von den Weißgrad beeinflussenden Metallen (z. B. Übergangsmetalle und Schwermetalle), bestehen hohe Anforderungen, um Produkte mit einem hohem Weißgrad zu erhalten.
Gemäß der WO 00/76919 kann Bariumsulfat auch aus gelöstem Bariumhydroxid mit Schwefelsäure hergestellt werden, was neben hohen Rohstoffkosten auch aufgrund der schlechten Löslichkeit von Bariumhydroxid wirtschaftlich nicht sehr attraktiv ist.
Lithiummetallphosphatverbindungen, insbesondere Lithiumübergangsmetallphosphatverbindungen finden neuerdings weite Verbreitung als Kathoden- und Anodenmaterialien in Batterien ( US 5,910,382 , WO 02/099913 ).
Neben Festkörpersynthesen kommen auch nasschemische Methoden zur Herstellung derartiger Verbindungen zum Einsatz, wie sie beispielhaft in der DE-10353266 oder in der WO 02/083555 beschrieben sind. In derartigen nasschemischen Verfahren lässt sich vorteilhaft die Partikelmorphologie des erzeugten Lithiumübergangsmetallphosphates besonders gut kontrollieren. Dabei wird in diesen Verfahren häufig u. a. Lithiumhydroxid als Rohstoff eingesetzt, das in einem der Syntheseschritte mit einer sauren Lösung, enthaltend Phosphorsäure und mindestens ein Übergangsmetallsulfat zusammen gebracht wird. Problematisch bei der Herstellung von Lithiumübergangsmetallphosphaten nach derartigen nasschemischen Verfahren war aber insbesondere der hohe Verlust an Lithiumionen in der sogenannten Ablauge, deren erneute Verwendung in typischen industriellen Kreisprozessen, insbesondere bei der Aufarbeitung und Rückgewinnung der Ausgangsstoffe durch hohe Gehalte an Fremdionen, insbesondere Sulfat, erschwert wird.
Bislang waren nur äußerst aufwendige Reinigungsverfahren bekannt, um eine Wiederaufbereitung der lithiumhaltigen Ablauge zu ermöglichen.
Es bestand daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zu schaffen, das eine wirtschaftliche und effiziente Wiederverwendung und Aufbereitung von lithium- und sulfationenhaltigen Abwässern ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das einen Kreisprozess zur Herstellung von Bariumsulfat und Lithiumübergangsmetallphosphaten bereitstellt, umfassend die Schritte des

(i) Bereitstellens einer wässrigen lithium- und sulfationenhaltigen Lösung und
(ii) Zugabe festen Bariumhydroxids bei einer Temperatur von mehr als 50°C
(iii) wobei die Zugabe des Bariumhydroxids über einen Zeitraum von weniger als 15 Minuten erfolgt.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine fast vollständige Rückgewinnung der wertvollen Lithiumkomponente gegenüber bislang bekannten Fällungstechniken möglich ist, welche eine nur unvollständige Rückgewinnung erlauben, da es keine absolut schwerlöslichen Lithiumverbindungen gibt. Daneben fällt überraschenderweise ein phasenreines Bariumsulfat von hohem Weißgrad und gleichmäßig feinkörniger Partikelmorphologie an, das den hohen Anforderungen an eine „Blanc Fixe" Qualität genügt.
Insbesondere weist das so erhaltene Bariumsulfat die für „Blanc Fixe" erforderliche Korngrößenverteilung und eine niedrige spezifische Oberfläche auf, ohne dass auf Kristallisationshilfsmittel wie Impfkristalle oder den Zusatz von organischen Additiven zurückgegriffen werden muss. Dieses Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens war in dieser Form nicht zu erwarten. Denn wie dem Fachmann bekannt ist, führt das sehr niedrige Löslichkeitsprodukt von Bariumsulfat während der Fällungsreaktion normalerweise zu sehr hohen Übersättigungen und Keimbildungsraten, welche wiederum extrem hochoberflächige und stark agglomerierte Fällungsprodukte mit hoher spezifischer Oberfläche nach sich ziehen.
Das gefällte Bariumsulfat kann wirtschaftlich als Weißpigment verwendet werden. Das feste Fällungsprodukt wird von der Mutterlauge beispielsweise durch Filtration oder Zentrifugation oder andere dem Fachmann geeignet erscheinende Methoden abgetrennt und gegebenenfalls gewaschen, wobei eine konzentrierte Lithiumhydroxidlösung als Mutterlauge anfällt, die anschlie ßend bei der nachfolgenden nasschemischen Synthese von Lithiumübergangsmetallphosphaten wiederverwendet werden kann.
Die Zugabe von festem Bariumhydroxid hat den Vorteil, dass die erhaltene Lithiumhydroxidlösung nicht unnötig verdünnt wird, so dass in der Regel keine zusätzliche energieaufwendige Aufkonzentrierung der Lithiumhydroxid-Lösung vor ihrer Wiederverwendung notwendig ist.
Insbesondere ist beim erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft, dass keine weiteren Alkaliionen in der Mutterlauge bzw. im Fällungsprodukt enthalten sind, die sowohl die Lithiumsalzlösung oder das Bariumsulfat verunreinigen würden.
Die verdünnte Waschlösung die in dem erfindungsgemäßen Verfahren gegebenenfalls beim Nachwaschen des abgetrennten Bariumsulfats erhalten wird, ist frei von störenden Fremdionen und kann z. B. nach einem zusätzlichen Aufkonzentrierungsschritt ebenfalls wieder zur Mutterlauge zugegeben werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dadurch eine praktisch vollständige Lithium- bzw. Lithiumionenrückgewinnung, wie es mit anderen, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren nicht möglich ist.
Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Bariumsulfat ist besonders phasenrein und fast frei von störenden Eisenionen, die eine Gelbfärbung hervorrufen und kann direkt als "Blanc Fixe" Qualität verwendet werden.
Die Zugabe des festen Bariumhydroxids erfolgt erfindungsgemäß bei einer Temperatur von mehr als 50°C, besonders bevorzugt oberhalb von 75–80°C. Unterhalb von 50°C werden typischerweise keine Partikelmorphologien und -verteilungen des Barium sulfats erhalten, die eine Verwendung als „Blanc Fixe" ermöglichen.
Weiter ist wichtig, dass die Zugabe des Bariumhydroxids in weniger als 15 Minuten, bevorzugt in weniger als 5 Minuten abgeschlossen wird, damit die Fällung schnell erfolgt, was ebenfalls die gewünschte Partikelmorphologie positiv beeinflusst.
Während der Zugabe des Bariumhydroxids und mindestens bis zum Abschluss der Fällungsreaktion wird die Mischung gerührt, um ein Absedimentieren des eingesetzten Bariumhydroxids oder des Fällungsproduktes zu verhindern.
Das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältliche Bariumsulfat weist einen sehr hohen Weißgrad von größer 95, bevorzugt größer 97 und besonders bevorzugt größer 99 auf, sowie eine niedrige spezifische Oberfläche von weniger 15 m²/g, ganz besonders bevorzugt von weniger als 10 m²/g.
Vorzugsweise ist das erhaltene Bariumsulfat alkalifrei und ebenfalls chlorid- und sulfidfrei, so dass die Reinheit des mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Bariumsulfats besonders hoch ist.
In ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist das erhaltene Bariumsulfat eine Partikelgröße im Bereich von 0,5 bis 1 μm auf, wobei die Teilchenverteilung besonders bevorzugt monomodal ist und der D₅₀ Wert bevorzugt zwischen 0,4–0,8 μm, ganz besonders bevorzugt bei 0,6 μm liegt.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein eisenarmes Bariumsulfat mit hohem Weißgrad erzielen lässt, selbst wenn das als Ausgangslösung verwendete Lithiumsulfatabwasser aus einem Herstellungsprozess eines eisenhaltigen Lithiummetallphosphats stammt.
Nach der Fällung und Abtrennung des Bariumsulfats wird die erhaltene Lithiumhydroxid enthaltende Lösung wieder einem nasschemischen Herstellungsprozess von Lithium-Eisen-Phosphat zugeführt, wie er z. B. in der DE 10353266 oder in der WO 02/083555 beschrieben wird. Natürlich kann so auch jedes andere Lithiumübergangsmetallphosphat hergestellt werden. Bevorzugte Übergangsmetalle neben Eisen, die vorzugsweise in Form ihrer Sulfate eingesetzt werden sind Mn, Co, Ni, und V sowie alle beliebigen Kombinationen davon. Besonders bevorzugte Kombinationen sind solche aus Fe und Mn, bzw. Co.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst optional auch eine Vorbehandlung des Lithiumsulfat enthaltenden Abwassers vor der Fällung von Bariumsulfat. Hierzu wird das Abwasser durch Zugabe von Lithiumhydroxid auf einen pH-Wert zwischen 8 und 2, bevorzugt zwischen 7 und 4 gebracht, um den Phosphatgehalt durch Fällung von Lithiumphosphat zu reduzieren und um eventuelle Fremdmetallionen als Hydroxide zu fällen. Das Präzipitat wird beispielsweise durch Filtration, Zentrifugation oder andere dem Fachmann geeignet erscheinende Methoden von der Lithiumsulfat enthaltenden Mutterlauge abgetrennt. Die basisch eingestellte Mutterlauge kann auch einer Aufkonzentrierung durch Umkehrosmose zugeführt werden. Dazu wird sie vorzugsweise durch Zugabe von Schwefelsäure wieder neutralisiert (pH-Wert 7–8) oder leicht sauer eingestellt (pH-Wert 4–6). Denn dieses sehr wirtschaftliche Verfahren zur Aufkonzentrierung von Lösungen wird nämlich vorteilhaft mit neutralen oder leicht sauren Lösungen durchgeführt und wird daher auch vorteilhaft an der lithiumsulfathaltigen Mutterlauge vor der Bariumsulfat-Fällung und nicht an der basischen Lithiumhydroxidlösung nach der Bariumsulfat-Fällung durchgeführt.
Das abgetrennte Präzipitat wird auf geeignete Weise entsorgt oder im Falle von Lithiumphosphat wieder als Rohstoff zur Herstellung von beispielsweise Lithiumübergangsmetallphosphaten verwendet. Vorzugsweise wird es hierzu durch Ansäuern, vorzugsweise mit Phosphorsäure, zu leicht löslichem Lithiumhydrogenphosphat umgesetzt.
Wie dem Fachmann bekannt ist, wird der Restgehalt an Sulfationen oder an Bariumionen der bei der Bariumsulfat-Fällung erhaltenen Lithiumhydroxidlösung durch das stöchiometrische Verhältnis des eingesetzten Bariumhydroxids zum in der Lösung enthaltenen Lithiumsulfat und durch die Vollständigkeit der Fällungsreaktion bestimmt. Dies erfordert eine genaue Kontrolle der Gehalte und der Einsatzmengen der Reaktanden. Da Bariumhydroxid in Form unterschiedlicher Hydrate mit wechselndem Wassergehalt und je nach Alterungszustand mit wechselndem Carbonatgehalt vorkommen kann, stellt das erfindungsgemäße Verfahren auch eine einfache vom Operator selbst durchführbare Vorschrift zur direkten Kontrolle des Fällungsergebnisses zur Verfügung.
Dabei wird dem Reaktionsbehälter nach Abschluss der Fällungsreaktion eine Probe der Suspension entnommen und in einer Labornutsche auf einer Mikrofiltrationsmembran abfiltriert. Das Filtrat wird mit Salzsäure neutralisiert und auf zwei Reagenzgläser A und B verteilt. Zu Reagenzglas A werden einige Tropfen einer gesättigten Bariumchloridlösung zugegeben, während zu Reagenzglas B einige Tropfen einer gesättigten Lithiumsulfat-Lösung zugegeben werden. Zeigt Reagenzglas A starke Trübung, so liegt ein hoher Restgehalt an Sulfat vor und es muss durch Zugabe von weiterem Bariumhydroxid zum Reaktionsbehälter korrigiert werden. Zeigt Reagenzglas B starke Trübung, so liegt ein hoher Restgehalt an Barium vor und es muss durch Zu gabe von weiterer Lithiumsulfatlösung korrigiert werden. Das Verfahren kann iterativ wiederholt werden, bis beide Reagenzgläser keine oder nur leichte Trübung zeigen, und eine Lithiumhydroxidlösung von guter Reinheit vorliegt. In der Regel wird man einem niedrigen Bariumgehalt den Vorzug geben und eher eine leichte Trübung in Reagenzglas A akzeptieren.
Mit dem Testverfahren kann auch die Vollständigkeit der Fällungsreaktion überprüft werden. Dazu wird der Filterkuchen aus dem Filter entnommen und in vollentsalztem Wasser neu aufgerührt und für mindestens 10 min weiter gerührt. Diese Suspension wird erneut in dem zuvor gereinigten Filter abfiltriert und das Filtrat wie oben untersucht. Zeigt Reagenzglas B eine Trübung, so enthält die Suspension noch nicht umgesetztes festes Bariumhydroxid und die Mischung im Reaktionsbehälter muss noch weiter gerührt werden.
Anschließend kann die so mit wenigen einfachen Schritten gewonnene und geprüfte Lithiumhydroxid enthaltende Mutterlauge in einem Verfahren zur Herstellung von Lithiumübergangsmetallphosphaten, beispielsweise gemäß der DE-10353266 oder der WO 02/083555 verwendet werden, indem sie mit einer sauren Lösung, enthaltend Phosphorsäure und mindestens ein Übergangsmetall-Sulfat vermischt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt somit einen Kreisprozess bereit, der gleichzeitig die Herstellung von phasenreinem Bariumsulfat sowie von Lithiumübergangsmetallphosphaten ermöglicht, so dass ein geschlossenes Abwassersystem bzw. ein Abwasserkreislauf erhalten wird, der sowohl besonders umweltfreundlich und auch wirtschaftlich besonders effizient arbeitet.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele sowie der Abbildungen beschrieben ohne dass diese als einschränkend verstanden werden sollen.
Es zeigen
1a eine REM Aufnahme von Bariumsulfatpartikeln, die bei 40°C gefällt wurden,
1b die Partikelgrößenverteilungen des Filterkuchens,
2a eine REM Aufnahme des bei einer Temperatur von 80°C gefällten Bariumsulfats
2b ein Diagramm der Partikelgrößenverteilung des Produkts,
Vergleichsbeispiel 1
Fällung von BaSO₄ bei Raumtemperatur
Ein Lithiumsulfat enthaltendes Abwasser aus einem nasschemischen Herstellungsprozess für Lithiumeisenphosphat nach der DE 10353266 wird durch Zugabe von Lithiumhydroxid auf pH 10 eingestellt, auf einem Papierfilter abfiltriert, mit Schwefelsäure auf pH 5 angesäuert und im Laborkolben auf eine Konzentration von 148 g/l Lithiumsulfat eingedampft. Das Röntgenbeugungsspektrum des abfiltrierten Fällungsproduktes zeigt Lithiumphosphat. 105 ml von der aufkonzentrierten Lithiumsulfatlösung, werden in einem 200 ml Becherglas auf einem Magnetrührer mit nicht aktivierter Heizplatte gerührt. Es werden 26,78 g feinpulveriges technisches Bariumhydroxid-Monohydrat innerhalb von 10 sec zugegeben. Es entsteht eine weiße Suspension, deren Viskosität zunächst schnell ansteigt und dann wieder langsam fällt. Die Suspension wird für 20 min weiter gerührt und auf einem Papierfilter abfiltriert. Das Filtrat wird abgetrennt und der Filterkuchen mit vollentsalztem Wasser bis zu einer spezifischen Leitfähigkeit von unter 150 μS/cm gewaschen. Die Partikelgrößenverteilung des noch nassen Filterkuchens wird in einem Malvern Mastersizer in Ethanol mit Ultraschallfinger gemessen. Die gemessene Partikelgrößenverteilung ist trimodal mit D10 = 0,4 μm, D50 = 3,0 μm, D90 = 33 μm. Der Filterkuchen wird bei 60°C über Nacht getrocknet und auf einer Labor-Siebrotormühle (Fritsch Pulverisette 14) vermahlen. Das Röntgenbeugungsspektrum des getrockneten und gemahlenen Filterkuchens wies kein phasenreines Bariumsulfat auf. Die Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme zeigte stapelförmig aggregierte dünntafelige Partikel.
Vergleichsbeispiel 2
Fällung von BaSO₄ bei 40°C
Die Durchführung erfolgte wie in Vergleichsbeispiel 1, doch wird die Lösung vor der Zugabe des Bariumhydroxids mit der Heizplatte auf 40° erhitzt. Die in 1b gezeigte Partikelgrößenverteilung des noch nassen Filterkuchens ist bimodal mit D10 = 0,4 μm, D50 = 4,7 μm, D90 = 24 μm. Das Röntgenbeugungsspektrum des getrockneten und gemahlenen Filterkuchens zeigte kein phasenreines Bariumsulfat. Die Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme in 1a zeigt stark agglomerierte unregelmäßig geformte feine Partikel.
Beispiel 1
Fällung von BaSO₄ bei 80°C
Die Durchführung erfolgte analog zu Vergleichsbeispiel 1, doch wurde die Lösung vor der Zugabe des Bariumhydroxids mit der Heizplatte auf 80° erhitzt. Die in 2b gezeigte Partikelgrößenverteilung des noch nassen Filterkuchens ist monomodal mit D10 = 0,3 μm, D50 = 0,6 μm, D90 = 1,9 μm. Das Röntgenbeugungsspektrum des getrockneten und gemahlenen Filterkuchens wies nur ein phasenreines Bariumsulfat auf. Die Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme in 2a zeigt gut separierte, relativ glatte rundliche Partikel. Die spezifische Oberfläche nach BET des Produkts betrug 10 m²/g. Der Weißgrad nach R457 beträgt 97,2 und der Gelbwert 1,02.
In der oben beschriebenen Kontrolluntersuchung zeigt Reagenzglas A eine leichte Trübung und Reagenzglas B keine Trübung. Die durch ICP Analyse bestimmte Zusammensetzung der erhaltenen Lithiumhydroxidlösung betrug:
Li⁺ 18,1 g/l
SO₄ ² 132 mg/l
PO₄ ^3– 10 mg/l
Fe²⁺ 1 mg/l
Ba²⁺ 0,2 mg/l
Sie ist damit hervorragend als Ausgangsrohstoff für eine nasschemische Synthese von Lithium-Übergangsmetall-Mischphosphaten geeignet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 01/92157 [0004]
- WO 01/58809 [0008]
- WO 00/76919 [0010]
- US 5910382 [0011]
- WO 02/099913 [0011]
- DE 10353266 [0012, 0031, 0037, 0045]
- WO 02/083555 [0012, 0031, 0037]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- J. Hocken in Euro Coat, Lyon 9/97 Seiten 1 bis 14 [0004]
- Machunsky, E. Winkler, J., Polymers Paint Colour Journal (1990) 180, 350-354 [0006]

Claims

Kreisprozess zur Herstellung von Bariumsulfat und Lithiumübergangsmetallphosphaten umfassend das (i) Bereitstellen einer wässrigen, lithium- und sulfationenhaltigen Lösung und (ii) Zugeben von festem Bariumhydroxid bei einer Temperatur von mehr als 50°C, (iii) wobei die Zugabe des Bariumhydroxids über einen Zeitraum von weniger als 15 Minuten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in Abwesenheit von Impfkristallen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe des festen Bariumhydroxids in weniger als 5 Minuten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass während und nach der Zugabe des festen Bariumhydroxids die Mischung gerührt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das entstandene Bariumsulfat von der Mutterlauge abgetrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lithiumhydroxidhaltige Mutterlauge mit einer sauren Lösung, enthaltend Phosphorsäure und mindestens ein Übergangsmetall-Sulfat vermischt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lithium und Sulfationen enthaltende Lösung aus Schritt i) vor Durchführung des Schritts ii) vorbehandelt wird, indem Lithiumhydroxid zugegeben wird und auf einen pH-Wert von über 10 eingestellt wird und wobei das dabei entstehende Präzipitat abgetrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das abgetrennte Präzipitat als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Lithiummetallphosphaten eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das abgetrennte Präzipitat durch Ansäuern zu leicht löslichem Lithiumhydrogenphosphat umgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbehandelte Lithiumsulfat enthaltende Lösung einer Aufkonzentrierung durch Umkehrosmose zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbehandelte Lithiumsulfat enthaltende Lösung vor der Umkehrosmose durch Zugabe von Schwefelsäure neutralisiert oder leicht sauer auf einer pH-Wert zwischen 7 und 2 eingestellt wird.
Bariumsulfat, erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 1 μm.
Bariumsulfat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine monomodale Teilchenverteilung mit einem D50 Wert von 0,6 μm vorliegt.
Bariumsulfat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es chlorid- und/oder sulfidfrei ist.
Bariumsulfat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es alkalifrei ist.
Bariumsulfat nach einem der Ansprüche 12 bis 15 mit einem Weißgrad von größer als 95.