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?;旌夏ゼ?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?yàn)V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。
碳酸鋰,是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式Li2CO3,分子量73.89,無色單斜系晶體,微溶于水、稀酸,不溶于乙醇、丙酮。熱穩(wěn)定性低于周期表中同族其他元素的碳酸鹽,空氣中不潮解,可用硫酸鋰或氧化鋰溶液加入碳酸鈉而得。其水溶液中通入二氧化碳可轉(zhuǎn)化為酸式鹽,煮沸發(fā)生水解。用作陶瓷、玻璃、鐵氧體等的原料,元件噴銀漿等。
碳酸鋰可用于鋰化合物及搪瓷、玻璃制造,是制取鋰化合物和金屬鋰的原料,可作鋁冶煉的電解浴添加劑。在玻璃、陶瓷、醫(yī)藥和食品等工業(yè)中應(yīng)用廣泛,亦可用于合成橡膠、染料、半導(dǎo)體、軍事工業(yè)、電視機(jī)、原子能、醫(yī)藥、催化劑等方面。用于制取聲學(xué)級單晶,光學(xué)級單晶。還可用于治療狂燥性精神病,制作鎮(zhèn)靜劑等。
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(jī)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(qiáng)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(diǎn)熔劑。
碳酸鋰生產(chǎn)工藝流程是將鋰精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒、酸化焙燒、浸取、凈化處理、濃縮處理、沉鋰處理、清洗、干燥處理、粉碎、包裝加工而成。具有產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)工藝簡單,充分利用資源,成本低等特點(diǎn)。適宜鋰離子電池原材料的生產(chǎn)應(yīng)用。
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)。