Отримання гідроксиду літію з оксиду. Літія гідроксид купити. Знаходження в природі і отримання

Товарним продуктом в розглянутих вище методах переробки літійових сировини є карбонат літію. Виняток становить вапняний метод. Карбонат літію використовується безпосередньо і, крім того, він служить джерелом отримання різних з'єднань літію, основними з яких є гідроксид і хлорид.

Отримання гідроксиду літію. Єдиним промисловим способом отримання гідроксиду літію є каустифікацією вапном в розчині:

Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2LiOH + CaCO 3 (36)

Наведені нижче дані по розчинності (20 ºС) ком-тами реакції 34 (табл. 5) показують, що рівновага реакції повинно бути зрушене вправо:

Таблиця 5

У той же час з даних по розчинності в системі Li 2 CO 3 - Ca (OH) 2 - H 2 O при 75 ºС слід, що максимальна концентрація LiOH не може бути вище 36 г / л, тобто можна отримувати тільки розбавлені розчини LiOH. Вихідним продуктом при каустифікації є вологий карбонат літію. Карбонат літію і гідроксид кальцію замішують в реакторі; вапно береться в кількості 105% від теоретичного. Реакційна маса нагрівається до кипіння. Потім пульпу відстоюють і освітлений розчин декантирують. Він містить 28,5-35,9 г / л LiOH. Шлам (карбонат кальцію) піддають трехстадийная противоточной промиванні для доизвлечения літію. Основний розчин упарюють до 166,6 г / л LiOH. Потім температура знижується до 40 ºС. Гідроксид літію виділяється у вигляді моногідрату LiOH ∙ H 2 O, кристали якого відокремлюють від маточного розчину центрифугуванням. Для отримання чистого з'єднання первинний продукт перекрісталлізовивают. Вихід літію в готовий продукт - 85-90%. Основний недолік методу - високі вимоги до чистоти вихідних продуктів. Карбонат літію повинен містити мінімальну кількість домішок, особливо хлоридів. Вапно не повинна містити алюмінію, щоб уникнути утворення малорастворимого алюмінату літію.

Отримання хлориду літію.Промисловий спосіб отримання хлориду літію заснований на розчиненні карбонату або гідроксиду літію в соляній кислоті, причому зазвичай використовують карбонат:

Li 2 CO 3 + HCl → 2LiCl + H 2 O + CO 2 (37)

LiOH + HCl → LiCl + H 2 O (38)

Технічні карбонат і гідроксид літію містять значну кількість домішок, які необхідно попередньо видаляти. Карбонат літію зазвичай очищають, переводячи його в добре розчинний гідрокарбонат з подальшою декарбонізацією і виділенням Li 2 CO 3. Після очищення карбонату літію, що містить 0,87 г / л SO 4 2- і 0,5% лужних металів, отримують продукт, що містить сліди сірки і 0,03-0,07% лужних металів. Для очищення гідроксиду використовують перекристаллизацию або осадження Li 2 CO 3 карбонізацією розчину. Принципова схема отримання хлориду літію з карбонату представлена ​​на рис. 16.

Мал. 16. Принципова схема отримання хлориду літію

Процес отримання хлориду літію пов'язаний з двома труднощами - упариванием розчинів і зневодненням солі. Хлорид літію і його розчини мають високу корозійну здатність, а безводна сіль - велику гігроскопічність. Хлорид літію при нагріванні руйнує майже всі метали, крім платини і танталу, тому для розпарювання розчинів LiCl застосовується апаратура з спецсплавів, а для зневоднення - керамічна.

Для отримання хлориду літію використовують вологий карбонат, який обробляють 30% -ної HCl. Отриманий розчин містить ~ 360 г / л LiCl (щільність 1,18-1,19 г / см 3). Для розчинення дають невеликий надлишок кислоти і після перемішування осаджують сульфат-іони хлоридом барію. Потім розчин нейтралізують карбонатом літію і додають LiOH для отримання 0,01 н розчину по LiOH. Розчин кип'ятять для виділення Ca, Ba, Mg, Fe і інших домішок у вигляді гідроксидів, карбонатів або основних карбонатів.

Після фільтрування одержують 40% -ний розчин LiCl, частина якого знаходить безпосереднє застосування, а велика частина переробляється на безводну сіль, безводний хлорид літію отримують в послідовно со-єднання випарної вежі і сушильному барабані. Зміст домішок в хлориде літію наводиться нижче (табл. 6):

Таблиця 6

сторінка 2

Гідроокис літію застосовується як електроліт для аку - TODOB з великою електричною ємністю, а також для приготування фотографічних проявителей.

Гідроокис літію, необхідна для отримання літієвих мив, в даний час не є дефіцитним продуктом. Цікаво відзначити, що це пов'язано з розвитком ядерної техніки.

Гідроксиду літію і натрію, нанесені на активоване вугілля, кілька гальмують реакції крекінгу і підсилюють реакції дегідрування, a гідроокис калію викликає значне гальмування обох реакцій.

Гідроокис літію і її концентровані розчини вже при звичайній температурі руйнують скло і порцеляна, що робить необхідним парафинирование тари. У розплавленому стані LiOH можна отримати тільки в нікелевих або срібних посудинах, так як вона окисляє багато метали (залізо, платину і ін.), Сплави (МОНЕЛЬ руйнується навіть в відновлювальної атмосфері) і інші матеріали.

Гідроокис літію набагато менш гігроскопічна, ніж їдкий натр і їдке калі. З водного розчину вона кристалізується у вигляді гідрату LiOH Н2О, який може бути тонко подрібнений. Розчинність гідроксиду літію у воді приблизно в 5 разів (по вазі) менше розчинності їдкого натру і їдкого калі. З іншого боку, гідроокис літію приблизно в 100 разів більше розчинна, ніж гідроокис кальцію, і майже в 4 рази більше розчинна, ніж гідроокис барію. Подібно едкому натру і едкому калі, гідроокис літію може бути розплавлена. Схильність до розкладання при нагріванні виражена у неї не так різко, як у випадку гидроокисей лужноземельних металів. Температура плавлення гідроксиду літію, що дорівнює 445, набагато перевищує температуру плавлення гидроокисей інших лужних металів.

Гідроокис літію 1 також силікат або полісилікат літію корисні як добав, натрієвих або калієвих силікатним системам, модифікуючи властивості. Одним з таких властивостей є стійкість полі-силікатної системи, яку часто потрібно міняти в ту чи іншу сторону в різних технологіях. Введення катіонів тетраетіламмонія (ТЕА) різко збільшує стійкість полісилікатний системи по відношенню до гелеутворюючого-ванию. У малих дозах броміди і гідроксиди ТЕА малоразлічіми за ефектом дії. У великих дозах вони перестають бути еквівалентними, так як броміди значно збільшують іонну силу розчину і тим знижують стабілізуючу дію катіонів. Гідроксиди четвертинного амонію на відміну від бромідів засвоюються силікатна система, кілька знижуючи її загальний модуль, але не впливаючи на стабілізуючий ефект. Серед органічних катіонів тетраетіламмоній не є найкращим за своєю дією. Дилер наводить ряд інших, більш складних катіонів, які можна вводити в значно менших пропорціях, доводячи ставлення SiCb / (R4N) 2О майже до 103, для досягнення того ж результату.