碳酸锂是一种常见的无机锂盐,化学式为Li2CO3,分子量73.89,通常为无色单斜晶系结晶体或白色粉末,是最重要的锂产品,可再加工成其他锂产品。
碳酸锂是一种常见的无机锂盐,化学式为Li2CO3,分子量73.89,通常为无色单斜晶系结晶体或白色粉末,是最重要的锂产品,可再加工成其他锂产品。
碳酸锂微溶于水、稀酸,不溶于乙醇、丙酮,可用硫酸锂或氢氧化锂溶液加入碳酸钠而制得。在碱金属碳酸盐中,碳酸锂在水中的溶解度最小,其溶解度随温度的升高而降低。碳酸锂不属于国家规定的危化品,性质稳定:在空气中不易氧化、潮解;热稳定性较高,熔点为720℃,沸点为1310℃。因此,碳酸锂耐储存,保质期一般在12个月以内,需密闭贮存于通风干燥处,注意防雨淋水浸,不可与酸类物品接触。
根据原料来源的不同,碳酸锂的生产工艺可以分为盐湖卤水提锂和矿石提锂。
矿石提锂主要是采用锂辉石、锂云母等硬岩类锂矿石生产。
锂辉石提锂工艺相对成熟,主要生产工艺有石灰烧结法和硫酸法,其中硫酸法是目前应用最为广泛的工艺:首先将锂精矿经过高温煅烧,使α型锂辉石转变为β型锂辉石;然后加硫酸进行酸化反应,反应结束后加入适量的水浸出硫酸锂,经过除杂、浓缩得到完成液,与纯碱反应生成碳酸锂;经过除磁、搅拌、烘干得到碳酸锂产品。
锂云母提锂主要采用硫酸盐焙烧法:按一定比例将锂云母和硫酸盐在高温下煅烧,矿石中的锂被硫酸盐中的钾或钠置换出来,形成可溶性的硫酸锂,然后将烧结后的熟料通过水浸分离得到硫酸锂溶液,再经过净化除杂、浓缩、沉锂等工序得到碳酸锂产品。
盐湖卤水提锂的技术多样,化繁为简,可分为提锂环节(富集、分离、浓缩)和沉锂环节,其中技术的核心主要在于提锂,最后的沉锂较为成熟和同质化。目前世界上采用的盐湖提锂工艺主要有沉淀法、吸附法、煅烧浸取法、膜法、溶剂萃取法、离子交换法、太阳池法等,其中溶剂萃取法还没有实现大规模工业化应用。
碳酸锂的主要用途:
作为锂电产业的核心原材料,现阶段主要用途为制备锂电池正极材料,用于新能源汽车和储能等领域。传统工业方面,碳酸锂可用于制备氯化锂、溴化锂等多种锂盐,以及作为玻璃、陶瓷、制冷剂、电解铝、光通讯、稀土电解的添加剂等。此外,碳酸锂还可用于医药等其他领域。
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