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?;旌夏ゼ殻?150~1250 ℃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,經(jīng)凈化后再與碳酸鈉反應制得。
5. 石灰法:將焙燒的鋰輝石與石灰乳反應,經(jīng)凈化后再與碳酸鈉反應制得。
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氣體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。
泄漏應急處理
應急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩,穿一般作業(yè)工作服。不要直接接觸泄漏物。
小量泄漏:避免揚塵,小心掃起,收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。
大量泄漏:收集回收或運至廢物處理場所處置。
碳酸鋰,是一種無機化合物,化學式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(Lithium Carbonate),一種無機化合物,化學式為Li?CO?,[1]為無色單斜晶系結(jié)晶體或白色粉末。密度2.11g/cm3。熔點618℃(1.013×10?Pa)。溶于稀酸。微溶于水,在冷水中溶解度較熱水下大。不溶于醇及丙酮??捎糜谥铺沾?、藥物、催化劑等。常用的鋰離子電池原料。
由于生產(chǎn)碳酸鋰的主要原料是鹽湖鹵水(礦石法由于成本高在全球產(chǎn)能很小),因此規(guī)模化生產(chǎn)碳酸鋰的企業(yè)擁有鋰資源儲量較為豐富的鹽湖資源開采權(quán),這使得該行業(yè)具備較高的資源壁壘;另一方面,由于全球鹽湖絕大多數(shù)資源都是高鎂低鋰型,而從高鎂低鋰老鹵中提純分離碳酸鋰的工藝技術(shù)難度很大,之前這些技術(shù)僅掌握在少數(shù)國外公司手中,這使得碳酸鋰行業(yè)又具備了技術(shù)壁壘。因此,造就了碳酸鋰行業(yè)的全球寡頭壟斷格局。
工業(yè)級碳酸鋰應用:
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,生成硫酸鋰。這一反應只能發(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。
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