合成方法
1. 鹵水綜合利用法鹵水經(jīng)提取氯化鋇后的含鋰料液加入純堿以除去料液內(nèi)鈣、鎂離子,加入鹽酸酸化,蒸發(fā)去除氯化鈉,再經(jīng)除鐵,然后加入過量純堿使碳酸鋰沉淀,經(jīng)水洗、離心分離、干燥,制得碳酸鋰成品。
2. 石灰燒結(jié)法鋰輝石精礦(一般含氧化鋰6%)和石灰石按1∶(2.5~3)重量比配料。混合磨細(xì),在1150~1250 ℃下燒結(jié)生成鋁酸鋰和硅酸鈣,經(jīng)濕磨粉碎,用洗液浸出氫氧化鋰,經(jīng)沉降過濾,濾渣返回或洗滌除渣,浸出液經(jīng)蒸發(fā)濃縮,然后加入碳酸鈉生成碳酸鋰,再經(jīng)離心分離、干燥,制得碳酸鋰成品。
3. 用氫氧化鋰和二氧化碳為原料反應(yīng)便可制得高純度的碳酸鋰,也可以用硫酸鋰和碳酸鈉為反應(yīng)物,但碳酸鋰易溶于其他鹽溶液中,故產(chǎn)率不太高,一般為75%左右,而且產(chǎn)物中還會含有少量的硫酸鋰。
4. 硫酸法:將熔融的鋰輝石與硫酸反應(yīng),經(jīng)凈化后再與碳酸鈉反應(yīng)制得。
5. 石灰法:將焙燒的鋰輝石與石灰乳反應(yīng),經(jīng)凈化后再與碳酸鈉反應(yīng)制得。
6. 副產(chǎn)法:由井鹽鹵制氯化鋇后含鋰的母液中提取。
7. 以工業(yè)氫氧化鋰為原料,加熱水將其溶解后,濾去不溶物,趁熱向濾液中通入干凈二氧化碳?xì)怏w至不再生成沉淀為止,趁熱過濾,甩干,用熱蒸餾水洗滌至合格,于110℃烘干即可。將工業(yè)碳酸鋰溶于冷水中,過濾后,濾液煮沸,停止加熱,趁熱過濾,熱水洗滌、甩干、干燥,也能制得試劑碳酸鋰。
消防措施
危險特性:自身不能燃燒。受高熱分解放出有毒的氣體。
有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法:消防人員穿全身防火防毒服,在上風(fēng)向滅火。滅火時盡可能將容器從火場移至空曠處。然后根據(jù)著火原因選擇適當(dāng)滅火劑滅火。
工業(yè)級碳酸鋰是一種無機化合物,其分子式為Li2CO3。白鹽是一種重要的工業(yè)化學(xué)品,廣泛應(yīng)用于電池、金屬氧化物等行業(yè)。與形成至少三種水合物的碳酸鈉不同,工業(yè)級碳酸鋰只以無水的形式存在。與其他鋰鹽相比,它在水中的溶解度很低。從鋰礦石的水提取物中分離出來的鋰可以利用這種不良的溶解性。
工業(yè)級碳酸鋰應(yīng)用:
1、作為其他鋰化合物合成的原料試劑;
2、用于陶瓷和電絕緣瓷的生產(chǎn);
3、制造用于噴氣發(fā)動機的燃燒室和噴嘴的耐熱陶瓷涂料;
4、作為釉料、搪瓷、鋁、鑄鐵和鋼板的耐酸涂料;
5、作為玻璃添加劑。與碳酸鋰混合的玻璃具有較高的強度、耐大氣性和高;
6、作為鋁制造業(yè)的焊劑(用于提高電解池的生產(chǎn)率);
7、用作焊接鋁鎂的助焊劑;
8、作為煙火混合物的一部分;
9、燃料電池;
10、作為水泥行業(yè)的添加劑,改善加速和快速固化過程;
11、作為精神病學(xué)中的情緒穩(wěn)定劑,主要用于治療抑郁和抑郁;碳酸鋰、二氧化硅等材料形成低熔點熔劑。
碳酸鋰生產(chǎn)工藝流程的基本原理是在于硫酸與鋰輝石在250~300℃下發(fā)生置換反應(yīng),生成硫酸鋰。這一反應(yīng)只能發(fā)生于結(jié)構(gòu)較為疏松的鋰輝石,先將選礦獲得的鋰輝石精礦,在回轉(zhuǎn)窯中高溫焙燒,冷卻后與足量的硫酸混合,送入250℃酸化回轉(zhuǎn)爐中進行硫酸焙燒。冷卻后水浸,加石灰石控制PH值,得到含10%左右的粗鋰液,用石灰調(diào)PH至11,加碳酸鈉除鈣、鎂、鐵、鋁等雜質(zhì)。清液蒸發(fā)稱含20左右的硫酸鋰凈化液,加入碳酸鈉沉淀成碳酸鋰。離心脫水,得到碳酸鋰產(chǎn)品,回收率在90%左右。
碳酸鋰生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工業(yè)級碳酸鋰的方法有兩種:一是采用傳統(tǒng)的鋰礦石,如鋰輝石、鋰云母等生產(chǎn),二是采用含鋰鹵水,如鹽湖鹵水、地下鹵水等生產(chǎn)。產(chǎn)品中均含有一定量的水溶性雜質(zhì)和水不溶性雜質(zhì),不能滿足電池級微粉碳酸鋰質(zhì)量要求,需要精制處理。根據(jù)原料的性質(zhì)及雜質(zhì)的種類,可采用不同的精制方法除去雜質(zhì)。
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