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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。可用于制陶瓷、藥物、催化劑等。常用的鋰離子電池原料。
物性數據
1.性狀:白色粉末狀物質。
2.密度(g/cm3,25/4℃):2.11
3.熔點(℃):720
4.沸點(℃):1342
5.溶解性:不溶于醇和丙酮,溶于酸。微溶于水。
合成方法
1. 鹵水綜合利用法鹵水經提取氯化鋇后的含鋰料液加入純堿以除去料液內鈣、鎂離子,加入鹽酸酸化,蒸發去除氯化鈉,再經除鐵,然后加入過量純堿使碳酸鋰沉淀,經水洗、離心分離、干燥,制得碳酸鋰成品。
2. 石灰燒結法鋰輝石精礦(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,在1150~1250 ℃下燒結生成鋁酸鋰和硅酸鈣,經濕磨粉碎,用洗液浸出氫氧化鋰,經沉降過濾,濾渣返回或洗滌除渣,浸出液經蒸發濃縮,然后加入碳酸鈉生成碳酸鋰,再經離心分離、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,故產率不太高,一般為75%左右,而且產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,經凈化后再與碳酸鈉反應制得。
6. 副產法:由井鹽鹵制氯化鋇后含鋰的母液中提取。
7. 以工業氫氧化鋰為原料,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,在上風向滅火。滅火時盡可能將容器從火場移至空曠處。然后根據著火原因選擇適當滅火劑滅火。
泄漏應急處理
應急處理:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩,穿一般作業工作服。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。
碳酸鋰儲存方法
1. 貯存于通風干燥處,注意防雨淋水浸。
2. 三合一復合袋內襯塑料袋包裝,25kg/袋;或者纖維板桶包裝,25kg/桶。密閉貯藏于陰涼、干燥、通風處。
3. 不可與酸類物品接觸。
碳酸鋰噸袋包裝機的結構原理:
1、變速送料機構:由變速電機、皮帶傳動、螺旋軸、送料噴嘴組成。進料口有吸塵口。
2、稱重架:根據肥噸袋包裝機的結構原理,稱重架與傳感器連接,將物料的重量信號傳輸到電箱,電箱控制整機的運行。稱量架上的升降缸鉤住包裝袋的角度。
3、電氣箱:將外部信號和傳感器的信號傳輸到電氣箱,電氣箱通過編程程序控制給料電機的啟動、停止、速度和升降。
工業級碳酸鋰應用:
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;
3、制造用于噴氣發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、作為鋁制造業的焊劑(用于提高電解池的生產率);
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。
碳酸鋰生產工藝流程生產碳酸鋰收率較高,將鋰輝石與硫酸鹽混合燒結生產,在一定溫度下混合燒結,經一系列物理、化學反應后,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,主要雜質則生成難溶于水的化合物,然后將燒結后的熟料浸出分離,鋰離子進入溶液,經凈化、濃縮、沉淀后得到碳酸鋰產品。
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