碳酸鋰是鋰鹽工業(yè)的根底質(zhì)料，不僅能夠直接使用，還能夠作為質(zhì)料制備各種附加值高的鋰鹽及其化合物。高技術(shù)使用領(lǐng)域如五顏六色螢光粉、藥用及鋰電池等電子資料對(duì)碳酸鋰質(zhì)量的要求很高，工業(yè)級(jí)碳酸鋰(GB/T11075-2003)有必要通過(guò)精制除掉其間的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)等雜質(zhì)才能達(dá)到各種不同專(zhuān)用品的質(zhì)量指標(biāo)要求。
依據(jù)電池級(jí)微粉碳酸鋰專(zhuān)用產(chǎn)品的質(zhì)量要求，結(jié)合市場(chǎng)需求，江蘇省海洋化工工程技術(shù)研究中心進(jìn)行了工業(yè)級(jí)碳酸鋰精制電池級(jí)碳酸鋰的工業(yè)實(shí)驗(yàn)、試出產(chǎn)，取得了杰出作用，產(chǎn)品用于出產(chǎn)鈷酸鋰等電池資料獲得了成功。
1碳酸鋰的精制辦法
工業(yè)級(jí)碳酸鋰的出產(chǎn)辦法有兩種：一是采用傳統(tǒng)的鋰礦石，如鋰輝石、鋰云母等出產(chǎn)，二是采用含鋰鹵水，如鹽湖鹵水、地下鹵水等出產(chǎn)。產(chǎn)品中均含有一定量的水溶性雜質(zhì)和水不溶性雜質(zhì)，不能滿(mǎn)意電池級(jí)微粉碳酸鋰質(zhì)量要求，需求精制處理。依據(jù)質(zhì)料的性質(zhì)及雜質(zhì)的品種，可采用不同的精制辦法除掉雜質(zhì)。
以工業(yè)級(jí)碳酸鋰為質(zhì)料出產(chǎn)高純碳酸鋰，有苛化法、電解法、氫化分解法等�？粱ㄊ菍⒐I(yè)碳酸鋰用石灰苛化，經(jīng)除雜處理后轉(zhuǎn)化成氫氧化鋰，再用二氧化碳碳化制取高純碳酸鋰；電解法是用鹽酸處理工業(yè)碳酸鋰，除掉酸不溶物和鈣鎂等雜質(zhì)后，通過(guò)電解制得高純氫氧化鋰溶液，之后，使用二氧化碳碳化法制取高純碳酸鋰；氫化分解法是將碳酸鋰轉(zhuǎn)化成溶解度較大的碳酸氫鋰，而大部分雜質(zhì)(如Ca2+、Mg2+等)不被氫化，以不溶性碳酸鹽的形式通過(guò)過(guò)濾除掉，然后加熱碳酸氫鋰溶液制得高純碳酸鋰。
現(xiàn)在，我國(guó)工業(yè)級(jí)碳酸鋰首要從智利和美國(guó)進(jìn)口，且大多為鹵水法產(chǎn)品。本中心依據(jù)市場(chǎng)供應(yīng)的工業(yè)級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品的性質(zhì)及含雜質(zhì)的品種，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室條件實(shí)驗(yàn)，確定了合適的工藝流程及工藝操作參數(shù)，并據(jù)此建成一套500t/a電池級(jí)碳酸鋰出產(chǎn)設(shè)備。該設(shè)備能夠依據(jù)不同用戶(hù)需求，出產(chǎn)多種標(biāo)準(zhǔn)、多種粒徑的高純碳酸鋰產(chǎn)品。出產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1、圖2。
2產(chǎn)品質(zhì)量及其使用
電池級(jí)微粉碳酸鋰系白色粉末，體積質(zhì)量2.11，熔點(diǎn)618℃，沸點(diǎn)735℃，微溶于水，不溶于醇，易溶于酸，首要用于電池行業(yè)制作鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰等電極資料，也用于充電鋰電池中作非水溶液電解質(zhì)等，具有杰出的電化學(xué)性能，使用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。
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