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化工原料常见问题

常用工业级锂盐-氢氧化锂

频道:化工原料常见问题 日期: 浏览:183

一、氢氧化锂简介

氢氧化锂是一种无机物,化学式为LiOH,英文名为Lithium hydroxide,是白色单斜细小结晶,有辣味,具有强碱性,腐蚀性,1mol/L溶液的pH约为14,pKb = -0.04。在空气中能吸收二氧化碳和水分,可溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。相对密度为1.45,熔点为471℃(无水),在925℃时发生分解。具有无水物和一水合物两种形态。


氢氧化锂(Lithium hydroxide)为白色单斜细小结晶或粉末状固态,有无水物和一水合物两种形态,属单斜晶系或四方晶系,具有强碱性和腐蚀性。在空气中能吸收二氧化碳和水分。溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚 。

氢氧化锂被广泛应用于新能源汽车、石油、化工、轻工、核工业、冶金、玻璃、陶瓷等领域,它是一种重要的锂化工原料,常用作制备锂盐、锂皂(锂肥皂)、锂电池正极材料及锂基润滑脂,也可用作碱性蓄电池的电解液、溴化锂制冷机吸收液、分析试剂、照相显影剂等。

电池级单水氢氧化锂:主要用于制备NCM、NCA等锂离子电池三元正极材料。

工业级单水氢氧化锂:主要用于制备锂盐及锂基润滑脂,还可作为碱性蓄电池的电解液、溴化锂制冷机吸收液以及玻璃、陶瓷添加剂使用。

无水氢氧化锂:主要用于制备高镍三元正极材料,还可用作二氧化碳吸收剂、分析试剂、照相显影剂等。

二、化学性质

很容易在空气中吸收二氧化碳和水分,但吸收能力较NaOH,KOH稍差。氢氧化锂具有碱的通性,可发生如下反应。


1.碱性反应


可使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红;而其浓溶液经实验验证,可以使酚酞变性,使溶液由红色变为无色(类似于浓NaOH)。


2.与酸中和


HCl+LiOH=LiCl+H2O


3.与酸性氧化物反应


2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O(该反应在航天中用于吸收二氧化碳)


4.与金属盐溶液反应


FeCl3+3LiOH=Fe(OH)3↓+3LiCl


三、用途

氢氧化锂可用做光谱分析的展开剂、润滑油。碱性蓄电池电解质的添加剂,可增加电池容量12%~15%,提高使用寿命2~3倍。


可用做二氧化碳的吸收剂,可净化潜艇内的空气。


化学方程式为:2LiOH(s)+CO2(g)=Li2CO3(s)+H2O(l)。


用于制锂盐及锂基润滑脂,碱性蓄电池的电解液,溴化锂制冷机吸收液、锂皂(锂肥皂)、锂盐、显影液等或作分析试剂等;石油、化工、轻工、核工业等用。用于碱性蓄电池时,铝含量不大于0.06%,铅含量不大于0.01%。用作分析试剂、照相显影剂,也用于锂的制造;要用作制取锂化合物的原料。也可用于冶金、石油、玻璃、陶瓷等工业。


四、制备

1、复分解法

氢氧化锂通常是靠将碳酸锂与石灰乳调成浆状,用100℃水蒸气加热,滤去碳酸钙的方法来制备。该法比较常用。Li2CO3(s)+Ca(OH)2=2LiOH(s)+CaCO3↓


2、氧化还原法

金属锂与水作用制取。该法原料较为昂贵,比较少用。


2Li+2H2O=2LiOH+H2↑


3、石灰烧结法

1.锂辉石精矿(一般含氧化锂6%),与石灰石混合磨细,在1150~1250℃下烧结生成铝酸锂和硅酸钙,经湿磨粉碎,用洗液浸出氢氧化锂,经沉降过滤,浸出液经蒸发浓缩,结晶生成一水氢氧化锂成品,其化学方程式为:


Li2O·AI2O3·4SiO2+8CaO→Li2O·Al2O3+4[2CaO·SiO2]


Li2O·AI2O3+Ca(OH)2→2LiOH+CaO·AI2O3


2.搅拌下将工业氢氧化锂溶于冷水中,滤去不溶物,滤液加热蒸发至出现结晶,冷却后甩干,即制得一水合氢氧化锂试剂。


3.用一水合氢氧化锂为原料,在装有五氧化二磷的干燥器中干燥数日,可得到无水氢氧化锂。也可在氢气流中缓慢加热一水合氢氧化锂至140℃脱水而制得。


五、注意事项

1、危险性概述

健康危害:该品具有强腐蚀性,能灼伤眼睛、皮肤和上呼吸道,口服腐蚀消化道,可引起死亡。吸入,可引起喉、支气管炎症、痉挛,化学性肺炎、肺水肿等。


环境危害:对环境可能有危害,对水体可造成污染。


燃爆危险:该品不燃,具强腐蚀性,可致人体灼伤。


2、急救措施

皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟或使用硼酸溶液中和。就医。


眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。


吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。


食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。


3、消防措施

危险特性:腐蚀性强。与酸发生中和反应并放热。在水中形成腐蚀性溶液。


有害燃烧产物:可能产生有害的毒性烟雾。


灭火方法:消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。


4、泄漏应急处理

应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防腐防毒服。不要直接接触泄漏物。


小量泄漏:小心扫起,转移至安全场所。


大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。


操作注意事项:密闭操作,提供充分的局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类、二氧化碳接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。


六、储存方法

1、储存注意事项

储存于干燥清洁的仓间内。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与氧化剂、酸类、二氧化碳、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。


2、运输注意事项

铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。


3、废弃

在污水处理厂处理和中和。若可能,重复使用容器或在规定场所掩埋。量小时,中和本品的水溶液,滤出固体做掩埋处置,溶液冲入下水道。反应产生热和烟雾,通过控制加入速度予以控制。


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