碳酸锂(Lithium Carbonate),一种无机化合物,化学式为Li₂CO₃,[1]为无色单斜晶系结晶体或白色粉末。密度2.11g/cm³。熔点618℃(1.013×10⁵Pa)。溶于稀酸。微溶于水,在冷水中溶解度较热水下大。不溶于醇及丙酮。可用于制陶瓷、药物、催化剂等。常用的锂离子电池原料。
合成方法
1. 卤水综合利用法卤水经提取氯化钡后的含锂料液加入纯碱以除去料液内钙、镁离子,加入盐酸酸化,蒸发去除氯化钠,再经除铁,然后加入过量纯碱使碳酸锂沉淀,经水洗、离心分离、干燥,制得碳酸锂成品。
2. 石灰烧结法锂辉石精矿(一般含氧化锂6%)和石灰石按1∶(2.5~3)重量比配料。混合磨细,在1150~1250 ℃下烧结生成铝酸锂和硅酸钙,经湿磨粉碎,用洗液浸出氢氧化锂,经沉降过滤,滤渣返回或洗涤除渣,浸出液经蒸发浓缩,然后加入碳酸钠生成碳酸锂,再经离心分离、干燥,制得碳酸锂成品。
3. 用氢氧化锂和二氧化碳为原料反应便可制得高纯度的碳酸锂,也可以用硫酸锂和碳酸钠为反应物,但碳酸锂易溶于其他盐溶液中,故产率不太高,一般为75%左右,而且产物中还会含有少量的硫酸锂。
4. 硫酸法:将熔融的锂辉石与硫酸反应,经净化后再与碳酸钠反应制得。
5. 石灰法:将焙烧的锂辉石与石灰乳反应,经净化后再与碳酸钠反应制得。
6. 副产法:由井盐卤制氯化钡后含锂的母液中提取。
7. 以工业氢氧化锂为原料,加热水将其溶解后,滤去不溶物,趁热向滤液中通入干净二氧化碳气体至不再生成沉淀为止,趁热过滤,甩干,用热蒸馏水洗涤至合格,于110℃烘干即可。将工业碳酸锂溶于冷水中,过滤后,滤液煮沸,停止加热,趁热过滤,热水洗涤、甩干、干燥,也能制得试剂碳酸锂。
工业级碳酸锂是一种无机化合物,其分子式为Li2CO3。白盐是一种重要的工业化学品,广泛应用于电池、金属氧化物等行业。与形成至少三种水合物的碳酸钠不同,工业级碳酸锂只以无水的形式存在。与其他锂盐相比,它在水中的溶解度很低。从锂矿石的水提取物中分离出来的锂可以利用这种不良的溶解性。
工业级碳酸锂应用:
1、作为其他锂化合物合成的原料试剂;
2、用于陶瓷和电绝缘瓷的生产;
3、制造用于喷气发动机的燃烧室和喷嘴的耐热陶瓷涂料;
4、作为釉料、搪瓷、铝、铸铁和钢板的耐酸涂料;
5、作为玻璃添加剂。与碳酸锂混合的玻璃具有较高的强度、耐大气性和高;
6、作为铝制造业的焊剂(用于提高电解池的生产率);
7、用作焊接铝镁的助焊剂;
8、作为烟火混合物的一部分;
9、燃料电池;
10、作为水泥行业的添加剂,改善加速和快速固化过程;
11、作为精神病学中的情绪稳定剂,主要用于治疗抑郁和抑郁;碳酸锂、二氧化硅等材料形成低熔点熔剂。
碳酸锂生产工艺流程是将锂精矿进行转型焙烧、酸化焙烧、浸取、净化处理、浓缩处理、沉锂处理、清洗、干燥处理、粉碎、包装加工而成。具有产品质量稳定,生产工艺简单,充分利用资源,成本低等特点。适宜锂离子电池原材料的生产应用。
碳酸锂生产工艺流程生产碳酸锂收率较高,将锂辉石与硫酸盐混合烧结生产,在一定温度下混合烧结,经一系列物理、化学反应后,所配入的硫酸盐中的金属元素,将矿石中锂置换生成可溶性的硫酸盐,主要杂质则生成难溶于水的化合物,然后将烧结后的熟料浸出分离,锂离子进入溶液,经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。