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在 180多種鋰及其化合物中 ,碳酸鋰( Li 2 CO 3 )和單水氫氧化鋰 ( LiOH· H 2 O)是兩種基本鋰化合物 ,用它可轉變為人們需要的各種其他鋰化合物。我國單水氫氧化鋰產品 , 1958年末由新疆有色鋰鹽廠開始生產 ,當時不僅規模很小 ,且產品質量低。 1958— 1960年按電池級標準生產 ,主成份 LiOH含量只有 50%左右 ,雜質含量高。 1960— 1962年按冶金原料級 (供制取 LiCl作為生產金屬鋰原料 )標準生產 ,主成份提高到 53% ,雜質含量有所降低。
1964年后按軍工原料級標準生產 (供提取同位素 Li- 6,用 Li- 6作為氫彈的裝料。) ,主成份進一步提高 ,雜質含量要求進一步降低 ,為了達到這個較嚴格的質量標準 ,我們進行了有關工藝技術改進及加強質量管理等一系列工作。過去 ,該產品僅在國內使用 ,除軍工用外 ,主要供制造鋰基潤滑脂、堿性蓄電池添加劑及生產各種鋰試劑等用。 到 1978年 ,我國單水氫氧化鋰產品開始進入國際市場。 為適應國際市場需要 ,我們努力進一步提高產品質量 ,并改進了產品的物理性狀 ,同時還相應改進了包裝 ,以滿足運輸、儲存和使用時的需要。
因此使我國出口的單水氫氧化鋰產品得到了國外的好評。 1981年作者訪問美國最大的鋰企業—— 美國鋰公司時 ,該公司認為我們的產品化學成份和他們的產品質量一樣好。日本蝶理株式會社從 1979年以來一直使用我們的產品 ,對我們產品質量的日益提高表示滿意。 1983年我們產品獲國家對外經濟貿易部頒發的榮譽證書 , 1985年獲新疆維吾爾自治區優質產品稱號。 現在我國單水氫氧化鋰產品除在國內各省市自治區銷售外 ,還遠銷美國、德國、日本、意大利、英國、法國等二十幾個國家。
單水氫氧化鋰分子式LiOH·H20。主產新疆烏魯木齊市、湖南湘鄉市、江西分宜市。有LiOH—o、LiOH一1和LiOH一2三個牌號，分別稱零級、1級和2級。以鋰輝石精礦或鋰云母精礦為原料，經石灰石燒結法制得。呈白色結晶粉末狀，有辣味；熔點723K；堿性強，溶于水，微溶于乙醇，空氣中吸收二氧化碳；具有優良的潤滑性能，且工作溫度范圍寬。主要用于調制鋰基潤滑脂，作二氧化碳的吸收劑、堿性電池電解液的添加劑及耐日曬、耐海水和絕緣性優良的油漆添加劑，制備其他鋰化物的原料等。
按國家標準(GB8766--88)，主要質量指標：氫氧化鋰含量，零級和1級均不小于56．5％，2級不小于55．o％；雜質含量，零級鈉不大于0．03％，三氧化二鐵不大于0。001％，氧化鈣不大于0．030％，二氧化碳不大于0．35％，硫酸根不大于0．015％，氯根不大于0．003％，鹽酸不溶物不大于0．005％；1級和2級，鉀與鈉之和分別不大于0．20％、0．30％，三氧化二鐵分別不大于0．003％、0．005％，氧化鈣分別不大于o．035％、0．040％，二氧化碳分別不大于0．50％、0．70％，硫酸根分別不大于0．030％、0．050％，氯根分別不大于0．04％、0．06％，鹽酸不溶物分別不大于0．Ol％、0．05％；用作堿性電池時，鋁含量不大于0．06％，鉛含量不大于0．Ol％；零級和1級粉末具有流動性，不結塊。用聚乙烯袋封裝，以內襯三層牛皮紙的塑料袋為外包裝。每袋凈重25千克。印刷“防潮”、“強堿”標志。裝運防包裝袋破損和防潮，存放干燥和無酸腐蝕氣氛之處。
主 要有鋰輝 石、鋰云 母 等 含鏗 礦物,國 外主 要 以 鋰輝 石 生 產鏗 鹽。鏗 云 母 的冶 煉 性 能不如 鋰輝 石,以 鋰云 母 為原料 生產 鋰鹽 的 各項技 術 經 濟指標 也比不上鏗輝石。
采用石灰石焙燒法處理含鏗礦物制取氫氧化鋰,生產工 藝 包 括 生 料制 備、焙 燒、浸出、洗 渣、浸 出 液 濃 縮、凈化、結 晶幾個 主 要 工 序。生 料制備工序 主 要是 將 石 灰 石 磨 細,并 按 鋰礦物:石 灰 石 等 干1:( 3.0 5 一3.1 5 ) 和 一 定氧化鈣 ( 切 % ~ 4 2 %) 的 合 格 生 料漿。焙燒 的目 的 主 要 是把合 格 生 料漿放 入 回 轉窯中在 一定 溫 度 下 進行 一 系 列 物理 化 學 變 化,使 礦 物中的 鋰轉化成可溶 于 水 的 化 合物。
浸出 主要是讓 溶 于 水的 鋰化 合 物 盡 量 進 入 溶 液,以 便與 大 量 的Ca,Si,Al 雜 質 分 離,浸 出液 中 的5 04 “ 一可一采 用Ba( O H )2沉 淀 除 去,不 溶 雜 質經過 濾而 得 到 分離,可 溶 雜 質采 用洗 滌 和 重溶解、重 結 晶使 氫 氧化 視 粗 品 得到 精制 達 到產 品的 城 量 要 水。盯 百灰 石 焙燒法 處理 鋰云母 制取氫 氧 化 鋰為例,其工 藝 流 程如 圖1。
將 鋰礦 石 在 回 轉 窯 中 進 行 單 獨 焙 燒,使其脫矢部分氟,完 成一 系 列 的物 理 化 李 變化,培 燒 后 的鋰云 母 與 石 灰按1:( I,o ~ l·2 )的比 例 混 介 于1 5 0C 下 用水 壓 聲攪 拌1 h發生 發生以下反應:
生 成 的 氫 氧 化 鋰 進 入 溶 液,溶 液中可 溶性 鋁 采 用 石 灰苛化 而除去,浸出液濃 縮 精 致 與 石 灰石焙燒法原則相同。
用 石 灰乳 與 碳酸 鋰 反應 而得 到 Li OH,其反 應 如 下：
L i OH 進 人溶 液中,鈣 與 碳酸 根 生成 碳酸鈣進入 渣 中。分 離 后,將 LiO H溶液經 濃縮結 晶 而 得到 單 水 氫 氧 化 鋰。碳 酸鋰苛化法 生產 氫氧化 鋰 是 目 前 國 內外特別是 國 外 生產 氫氧化 鏗 的 主 要 方 法。
參考文獻
[1]游清治.我國單水氫氧化鋰質量的改進[J].世界有色金屬,1998(10):1-4.
[2]《中國商品大辭典》編輯委員會編,中國商品大辭典 金屬材料分冊,中國商業出版社,1996年09月第1版,第513頁
[3]楊仁武.單水氫氧化鋰及其鋰鹽生產技術[J].江西冶金,1997(05):73-79.