SIGMA無水氯化鋰為無色的八面體結(jié)晶,很易潮解,是所知鹽類中易潮解的。味很咸,像氯化鈉。在紅熱下熔化為清液,白熱時(shí)揮發(fā)。很易溶于水,溶于純醇、醚或醚與醇的混合液,其他堿金屬氯化物則不溶,據(jù)此可用萃取法分離鋰鹽與其他堿金屬鹽。以前鋰鹽只限于醫(yī)治痛風(fēng),近來,常用于玻璃及瓷釉上。金屬鋰在Cl?中燃燒可制得LiCl。無水氯化鋰為無色立方晶系晶體或白色晶體粉末。
水溶液呈中性及微堿性。氯化鋰(LiCl)可廣泛應(yīng)用于電池、醫(yī)藥、生物、食品等領(lǐng)域。隨著氯化鋰應(yīng)用越來越廣泛,各行各業(yè)對(duì)其純度的要求也越發(fā)嚴(yán)格。特級(jí)SIGMA無水氯化鋰產(chǎn)品要求其純度不小于99.3%。由于產(chǎn)品中雜質(zhì)Na+與Li+性質(zhì)相似,導(dǎo)致NaCl成為L(zhǎng)iCl生產(chǎn)工藝過程中和后期難去除的雜質(zhì)離子。在以LiCl為原料電解生產(chǎn)金屬鋰時(shí),由于NaCl的電解電位低于LiCl,導(dǎo)致鈉先于鋰被電解出來,影響金屬鋰的純度。
1、氫氧化鋰或碳酸鋰轉(zhuǎn)化法,該方法采用氫氧化鋰或碳酸鋰與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋰,再經(jīng)分離、洗滌、濃縮、結(jié)晶干燥等工序后得到無水氯化鋰產(chǎn)品;其缺點(diǎn)主要是該過程需經(jīng)多次洗滌、濃縮等工序,能源浪費(fèi)大。
2、礦石直接轉(zhuǎn)化法,該方法以鋰輝石精礦為原料,首先將鋰輝石精礦轉(zhuǎn)化硫酸鋰,再由硫酸鋰制得氫氧化鋰或碳酸鋰,后通過方法(1)制備無水氯化鋰;缺點(diǎn)主要是工藝流程長(zhǎng),操作工序多,設(shè)備投資大,且容易造成金屬鋰的損失。
SIGMA無水氯化鋰的生產(chǎn)方法,其具體步驟如下:
1、將氯化鈣溶液加入到鋰礦浸取液—硫酸鋰溶液中攪拌反應(yīng),反應(yīng)物摩爾比(CaCl2/Li2SO4)為1.0~1.03,反應(yīng)溫度為70~90℃,反應(yīng)時(shí)間30分鐘~45分鐘,反應(yīng)停止后保溫靜置1小時(shí)以上;
2、將步驟(1)中所得產(chǎn)物過濾,并用80~95℃無離子熱水洗滌濾餅2~4次后得到得LiCl溶液(母液1);
3、用鹽酸調(diào)節(jié)母液1的pH值至7,減壓濃縮,測(cè)定其中SO42-的含量,加入與SO42-等摩爾量的氯化鋇溶液,攪拌反應(yīng)、過濾并用5℃~10℃無離子水洗滌2~3次后除去SO42-;
4、根據(jù)步驟(3)所得濃縮液中的Ca2+的含量,加入與Ca2+等摩爾量的碳酸鋰溶液,反應(yīng)后經(jīng)過濾并用10~20℃無離子水洗滌2~3次,除去Ba2+、Ca2+等雜質(zhì)后得LiCl溶液(母液2);
5、用鹽酸調(diào)節(jié)母液2的pH值至7,減壓濃縮(二級(jí)濃縮)至飽和狀態(tài),冷卻、結(jié)晶、分離,分離后所得母液3送至二級(jí)濃縮。分離后所得濕結(jié)晶經(jīng)干燥得符合GB10575-89工業(yè)一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)的SIGMA無水氯化鋰。