碳酸鋰(Lithium Carbonate),一種無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為L(zhǎng)i?CO?,[1]為無(wú)色單斜晶系結(jié)晶體或白色粉末。密度2.11g/cm3。熔點(diǎn)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。可用于制陶瓷、藥物、催化劑等。常用的鋰離子電池原料。
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(guò)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(guò)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(huì)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(guò)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(guò)濾后,濾液煮沸,停止加熱,趁熱過(guò)濾,熱水洗滌、甩干、干燥,也能制得試劑碳酸鋰。
碳酸鋰儲(chǔ)存方法
1. 貯存于通風(fēng)干燥處,注意防雨淋水浸。
2. 三合一復(fù)合袋內(nèi)襯塑料袋包裝,25kg/袋;或者纖維板桶包裝,25kg/桶。密閉貯藏于陰涼、干燥、通風(fēng)處。
3. 不可與酸類物品接觸。
碳酸鋰噸袋包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)原理:
1、變速送料機(jī)構(gòu):由變速電機(jī)、皮帶傳動(dòng)、螺旋軸、送料噴嘴組成。進(jìn)料口有吸塵口。
2、稱重架:根據(jù)肥噸袋包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)原理,稱重架與傳感器連接,將物料的重量信號(hào)傳輸?shù)诫娤?,電箱控制整機(jī)的運(yùn)行。稱量架上的升降缸鉤住包裝袋的角度。
3、電氣箱:將外部信號(hào)和傳感器的信號(hào)傳輸?shù)诫姎庀?,電氣箱通過(guò)編程程序控制給料電機(jī)的啟動(dòng)、停止、速度和升降。
碳酸鋰生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)碳酸鋰收率較高,將鋰輝石與硫酸鹽混合燒結(jié)生產(chǎn),在一定溫度下混合燒結(jié),經(jīng)一系列物理、化學(xué)反應(yīng)后,所配入的硫酸鹽中的金屬元素,將礦石中鋰置換生成可溶性的硫酸鹽,主要雜質(zhì)則生成難溶于水的化合物,然后將燒結(jié)后的熟料浸出分離,鋰離子進(jìn)入溶液,經(jīng)凈化、濃縮、沉淀后得到碳酸鋰產(chǎn)品。
碳酸鋰生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工業(yè)級(jí)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(jí)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)。