单水氢氧化锂的应用

2021/12/6 17:23:36

氢氧化锂(分子式:LiOH)是锂的氢氧化物,具腐蚀性,室温下为白色潮解性晶体。易溶于水,溶液呈强碱性,微溶于乙醇,存在无水和一水合物两种状态。单水氢氧化锂的用途广泛,制造高级锂基润滑脂是目前LiOH·H20消费量的领域。

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应用

目前,世界锂基润滑脂产量占润滑脂总产量的73. 41%,其中,中国占82. 42%,北美占68. 34% , 欧洲占67.98%。此外,LiOH'mO在化工、国防、电池等领域也有广泛应用。在电池工业中用于碱性蓄电池添加剂可以延长其寿命,增加蓄电量; 在国防上作为离子交换树脂可以吸收放射性同位素,可用作核反应堆的热 载体和金属表面的保护剂;在航空航天方面,LiOH • H20可用于潜水艇中 空气净化,飞行员的呼吸罩;LiOH"H20还可作为水净化剂、生产多孔混 凝土的乳化剂、特种光学玻璃原料以及合成维生素A和其它很多锂盐产品 的原料。

电池级LiOH • H20是专门用于生产锂离子电池的高档产品,电池级 LiOH'H20的用途将随着锂动力电池和储能电池的不断发展,进一步扩大使用范围。

制备方法

LiOH • H20的制备方法主要有:

1、 石灰石焙烧法

将含锂矿石与石灰石按一定质量比混合、磨细。然后将磨好的料浆送 入'回转窑内煅烧,碳酸钙分解产生的CaO与锂矿石反应生成LiOH 。但由 于此工艺能耗高、物料流通量大、成本高、产品质量难以提高等缺点,现 已很少采用。

2、 3 -锂辉石碳酸钠加压浸取法

将a —锂辉石精矿在105(TC〜110(TC的回转窑中焙烧,使其转化为P —锂辉石,加入一定量的Na2C03混合均匀,加温在20(TC浸出,通入0)2生

成可溶性的LiHC03 ,过滤除去残渣,然后按化学计量比加入精制石灰乳, 反应液浓縮结晶得到LiOH • H20。

3、 碳酸锂苛化法 将精制石灰乳与碳酸锂按一定的比例混合,调节一定的苛化液浓度,

加热至沸腾并强力搅拌,苛化反应如下: Ca(0H)2 + Li2C03 = CaC03 } + 2LiOH

反应可得到浓度约3. 59&的LiOH溶液。除去不溶性的残渣(主要是 CaC03),分离后将母液减压浓縮、结晶而得到单水氢氧化锂。单水氢氧 化锂在130。C〜14(TC干燥,再在150。C〜180'C下减压加热,制得无水 LiOH。碳酸锂苛化法生产氢氧化锂是目前国内外特别是国外生产氢氧化锂 的主要方法。但此生产工艺流程长,设备投资较多,成本高,且主要原料 为碳酸锂,其价格的高低直接影响到单水氢氧化锂的成本。

一种优化的电池级单水氢氧化锂的制备方法如下:

包括:

(1)在硫酸锂净化液中加入氢氧化钠,完全溶解,冷却,得到Na2SO4·10H2O固体和LiOH液体;

(2)过滤分离,得到LiOH液体;

(3)将LiOH液体蒸发浓缩,冷却结晶后,将其过滤分离淋洗,得到LiOH·H2O一次粗品;

(4)在LiOH·H2O一次粗品中加入去离子水,搅拌使其完全溶解,得到LiOH·H2O一次粗品重溶液,

(5)LiOH·H2O一次粗品重溶液中,加入精制剂反应结束后,将其过滤分离,滤液为LiOH精制液;

(6)将LiOH精制液蒸发浓缩冷却结晶后,将其过滤分离,固体为电池级LiOH·H2O湿品;

(7)将电池级LiOH·H2O湿品烘干后取出,得到电池级LiOH·H2O产品。本发明生产过程简单、操作容易,产品质量很好。

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