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关于溴化锂的详细介绍

发布日期:2020/10/24 7:56:57

理化性质【1】【2】

溴和锂分别属于碱金属和卤族元素,故溴化锂(LiBr)为盐,相对分子质量为86.856。溴化锂为无色粒状晶体,有咸味,25。C时密度为3464kg/m3,熔点为549。C,标准沸点为1265℃,在制冷系统中是不挥发的。溴化锂易溶解于水形成水溶液。溴化锂水溶液的浓度是指饱和液体中无水演化锂的质量成分.即无水溴化锂在水溶液中的质量浓度。溴化锂是一种稳定的物质,在大气中不变质、不挥发、不分解、极易溶于水,其常温下是无色晶体,无毒、无气味,有咸苦味。溴化锂还是吸收式制冷系统所采用的制冷剂。溴化锂易于溶解,在20。C时的溶解度是同温下食盐的三倍左右。溴化锂溶液表面的蒸汽压较小,其值远低于同温度下水的饱和蒸汽压,表明溴化锂溶液具有很强的吸收水分的能力。溴化锂对金属的腐蚀比氯化钠、氯化钙等溶液要小,但仍是一种较强腐蚀性的介质。在60%~70%浓度范围内,溴化锂溶液在常温下易结晶,因而溴化锂的浓度使用范围一般不宜超过70%。溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低,如图7—6所示。图中的曲线为结晶曲线.

性状 【3】

白色颗粒状粉末。易潮解,微苦昧。易溶予水、乙醇和乙二醇,能溶于醚和戊醇。水溶液呈中性或微碱性。热的浓溶液能溶解纤维素。密度3.479/cm3(无水),熔点547℃(无水),沸点1265℃(无水)。

用途【4】

溴化锂是一种高效水蒸汽吸收剂和空气湿度调节剂。54"'-55%浓度的溴化锂用作吸收式制冷剂。在有机化学中用作氯化氢脱除剂、有机纤维(如羊毛、头发等)膨胀剂。在医药中用作催眠剂和镇静剂。也用于照相、某些高级电池中的电解质和化学试剂。

生产方法【5】

(1)中和法氢氧化锂与氢溴酸发生中和反应,生成溴化锂。该法常用于试剂制备。    。

(2)溴化铁法溴与铁反应生成溴化铁,将碳酸锂与溴化铁作用,得到溴化锂。

(3)碳酸锂法  碳酸锂与氢溴酸发生复分解反应,生成溴化锂。该法常用于试剂制备。

(4)尿素还原法  在尿素存在下,液溴与碳酸锂反应生成溴化锂。

生产流程

(1)中和法

(2)溴化铁法

(3)复分解法

(4)尿素还原法

生产工艺

(1)中和法将200 k940%氢溴酸置于反应器中,然后逐渐加入40蝇氢氧化锂,发生中和反应,至pH为5.0左右。向反应液中加入少许硫酸锂,以除去钡;如果硫酸盐过量,则加人溴化锂(将氢氧化钡作用于氢溴酸而得)除去。最后溶液的pH仍为5。加入活性炭,脱色,过滤。滤液浓缩。在浓缩过程,首先出现}昆浊是碳酸锂(溶解度较小),过滤后进一步浓缩至190~195℃,冷却,搅拌、结晶、离心分离,得一水合溴化锂,立即包装。

(2)溴化铁法将7.5 kg铁屑置于陶瓷反应器中,加入75 L水,再缓慢加入13 kg溴素。反应开始后,用长形温度计控制温度在70℃。温度过高,反应猛烈,则使溴素难于沉入水的底部与铁屑作用,以致溴素逸失。因而,必须认真控制溴素加入速度,以保持反应温度不超过70℃。加入溴素后,继续放置使反应进行完全。反应完毕,溴化铁溶液呈绿色。过滤。将制得的溴化铁溶液置于搪瓷反应器中,加热,分批加入6.3 kg碳酸锂,搅拌使反应完全。过滤,滤液呈无色透明。滤渣洗涤后过滤。两种滤液合并,浓缩至表面似有结膜。冷却,结晶,离心分离得一水溴化锂。

(3)复分解法将280 g碳酸锂投人反应器,加入200 mL水,加热,在搅拌下慢慢加人1520 945%氢溴酸。反应有大量二氧化碳逸出,应防止反应液逸出。按常规法去钙、镁、钡及硫酸盐,过滤。滤液浓缩至有少量结晶出现时,冷却析晶,分离得一水溴化锂。

(4)尿素还原法一在溶解槽中,不断搅拌下分批少量地将粉末碳酸锂加人冷的溴水中至饱和为止,再将尿素全加人,然后用泵把料液打入反应器中,缓缓地通入液溴。开始时通溴量稍大,以后逐渐减少。当料液pH≤3.0时(开始有溴蒸气从液面逸出的瞬间)就及时停止通溴。并分次少量地补加碳酸锂进行中和至pH一3.o~5.0,直至通溴结束。加完碳酸锂后,将料液由60℃升温至80℃,调节pH一5.0,无变化后即为反应终点。停止通溴和搅拌。取样进行杂质检查,再进行除杂处理:液溴(用尿素)、溴酸盐(用硫脲)、硫酸根(用氢氧化钡)或钡离子(用硫酸锂),最后控制pHi=5.0。

将上述净化的料液在快速搅拌下加人少量粉状活性炭进行脱色液温升高到190~195℃耐即达到终点(在此前1 h停止加滤液,若浓缩过程中出现混浊物,则用捞晶法除去)。趁热放料进行过滤,以除尽不溶性杂质。滤液经冷却、搅拌、结晶、离心分离,即得一水溴化锂。立即封装得成品。

(5)尿素还原法二在快速搅拌下,分次少量将碳酸锂细末加到盛冰水的溶解槽中溶化(注意不能使温度升高,因为温度高溶解度降低)至饱和。再加入所需尿素搅拌使溶解其中,然后把料液泵入反应釜中。在不断搅拌下,从溴贮器中徐徐把工业溴通入反应釜中,开始时通溴量较大,以后逐渐减少,接近终点时更小。在通溴过程中,当溶液的pHi3时,即有溴蒸气开始从液面下溢出的一瞬间(要严格控制),要及时分次少量投入碳酸锂粉末进行中和。中和后将料液从60。C升高到800C,并控制pH=5.0,先用精密试纸测试,再用甲基红试剂检查呈红色即达终点。检查溶液中的杂质:用pH试纸,其尾部呈鲜红色条状表示溴过量,应加少量尿素处理;如加入硫酸溶液时溶液中有溴盐(黄色),则应加少量硫脲分解,还原成溴化锂;如果硫酸根过多,煮沸,调节pH≤5.0,加少量Ba(OH)z溶液,搅拌0.5 h,静置2 h,使S02~消失,钡盐沉淀,升温煮沸,再加少量硫酸锂饱和溶液,除去钡盐。

将上述净化后的溶液(pH一5.o),在搅拌下加入活性炭脱色,然后过滤。,将滤液泵人浓缩锅浓缩,浓缩过程中分几次被加料液,同时会出现混浊物(Li:C03),采用捞晶法捞去,再浓缩至溶液温度达190----195 oc为止。趁热过滤,滤液经过冷却、结晶、甩干,即得一水合溴化锂。立即包装、密封,-放入干燥库房中。

参考文献

[1]时阳主编,制冷技术  第2版,中国轻工业出版社,2015.06,第123页

[2]王汉青编著,夏热冬冷地区湿度控制技术指南,中南大学出版社,2015.12,第61页

[3]《简明化学试剂手册》编写组,简明化学试剂手册,上海科学技术出版社,1991年01月第1版,第502页

[4]化学工业部天津化工研究院等,化工产品手册 无机化工产品,化学工业出版社,1982年07月第1版,第71页

[5]韩长日,宋小平主编,精细无机化学品制造技术,科学技术文献出版社,2008.8,第512页

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