Lithium carbonate

화학명: 탄산리튬

CAS 가입 전화번호: 554-13-2

명세서:

성상 : 무색의 단사정계 결정 또는 백색분말

화학식 : Li2CO3

분자량：73.89

밀도 g/cm3 : 2.11

녹는점 ℃ ：720

끓는점 ℃ : 1342

Li2CO3 %：99.62

H2O %：0.11

Na % ：0.015

K % ：0.0005

Ca % ：0.003

Mg % ：0.001

Si %： 0.0005

Fe %： 0.001

Cu % ：0.0002

Pb % ：0.0001

Ni % ：0.0005

Mn % ：0.0002

Zn %： 0.0001

Al % ：0.0001

Cl- % ：0.0022

SO42+ % ：0.015

◆자연:백색의 단사정계 분말은 물에 약간 녹고 알코올에는 녹지 않으며 산에는 녹는다. 600℃ 이하에서 열에 안정하고 618℃에서 부분적으로 산화리튬과 이산화탄소로 분해된다.

◆애플리케이션: Battery grade lithium carbonate is mainly used to prepare lithium cobaltate, lithium manganate, ternary materials and lithium iron phosphate and other lithium ion battery cathode materials;

리튬 화합물, 에나멜, 유리 제조에 사용할 수 있습니다. 리튬화합물 및 금속리튬 제조의 원료입니다. 알루미늄 제련용 전해조 첨가제로 사용할 수 있습니다.

유리, 도자기, 의약, 식품 및 기타 산업 분야에서 널리 사용되며 합성 고무, 염료, 반도체, 군사 및 방위 산업 등에 사용할 수도 있습니다.

조울증 치료, 진정제 제조 등에 사용될 수도 있습니다.

◆보관방법: 통풍이 잘되고 건조한 곳에 보관하세요. 비와 물에 젖지 않도록 주의하세요.

산성 물품과 접촉하지 마십시오.

탄산리튬, 탄산리튬, 분자식 Li2CO3, 분자량 73.891, 융점 720℃, 끓는점 1342℃, 밀도 2.11g/cm3, 백색 분말의 외관. 무기 화합물, 무색 단사정계 결정으로 물에 약간 용해되고 묽은 산이며 에탄올과 아세톤에 용해되지 않습니다. 세라믹, 유리, 페라이트 등의 원료, 은스프레이 펄프 성분 등으로 사용되며 정신 우울증 치료용 의약에 사용됩니다.

리튬은 자연에서 가장 가벼운 금속으로 강한 전기화학적 활성, 높은 비열 용량, 큰 전도도 및 기타 물리적, 화학적 특성을 갖고 있으며 리튬 이온 배터리 및 기타 신에너지 재료 분야에서 널리 사용됩니다. 이는 "산업용 MSG"로 알려져 있습니다. 리튬은 21세기에 응용 및 개발 가능성이 가장 높은 원소 중 하나이며, 특히 신에너지 산업의 급속한 발전과 함께 리튬은 이중 탄소 목표 실현을 지원하는 전략적 금속 원소 중 하나가 되었습니다. "에너지 금속"의 우수한 특성.

생산기술

탄산리튬의 원료는 일반적으로 스포듀민, 레피돌라이트, 염호 염수이다. 최근 몇 년 동안 중국에서는 염호에서 리튬 자원을 적극적으로 개발하고 있지만 염호 염수의 마그네슘 함량이 매우 높고 마그네슘과 리튬을 분리하기 어렵기 때문에 일반적으로 리튬 광석을 사용하여 추출합니다.

서로 다른 원료 경로로 인해 광석에서 리튬을 추출하는 생산 공정과 염수에서 리튬을 추출하는 생산 공정에는 두 가지 종류가 있습니다. 실제 상황으로 볼 때, 중국의 리튬 광석 추출 기술은 공정 및 생산 능력 면에서 큰 이점을 갖고 있으며 현재 주류가 되었습니다. 염수 리튬 추출 기술의 발전은 상대적으로 느리지만 최근 몇 년 동안 칭하이 염호 염수 리튬 추출 기술은 큰 진전을 이루었습니다. 비록 칭하이에서는 대규모 염수 리튬 추출 프로젝트가 가동되었지만 자원과 비용으로 인해 제약으로 인해 향후 국내 탄산리튬 생산은 여전히 광석 리튬 추출에 의해 지배될 것이며 오랫동안 이러한 패턴을 유지할 것입니다.

중국은 스포듀민 광물 자원이 풍부하며 쓰촨성 캉딩메틸카(Sichuan Province Kangding methyl Ka)는 세계에서 두 번째로 큰 스포듀민 광산으로 매장량이 최대 1,887,700톤에 달하며 리튬 등급도 상대적으로 높고 채굴 및 사용이 쉽습니다. 장시성 이춘시는 세계 최대의 백류석 광산 매장량을 보유하고 있으며 이용 가능한 산화리튬 자원이 250만 톤 이상인 것으로 입증되었으며, 산화리튬 등급이 약 4%인 백류석 정광을 약 6,250만 톤 생산할 수 있어 시장 잠재력이 엄청납니다. . 원광석 함량과 구성 요소가 다르기 때문에 프로세스도 다릅니다.

(1) 스포듀민을 이용한 탄산리튬의 제조

단순한 화학 조성, 높은 리튬 함량 및 강한 화학적 관성으로 인해 스포듀민은 항상 리튬 추출을 위한 주요 광석 자원 중 하나였습니다.

리튬 광석의 추출 공정은 일반적으로 고급 리튬 정광을 선별하기 위해 파쇄 및 분쇄를 필요로 하며, 이후 다양한 기술 조건에서 리튬염 제품을 얻습니다. 다양한 리튬 추출 매체에 따라 스포듀민의 리튬 추출 공정은 주로 황산법, 석회석법, 황산염법, 염소화 로스팅법, 불소 화학법 및 소다회 압력 비등법의 6가지 범주로 구성됩니다. 포괄적인 생산 공정, 에너지 소비 및 기술 공정의 어려움. 현재 황산 배소법이 주류 생산 공정이며 대부분의 주요 생산 기업도 황산법을 사용하여 리튬을 추출합니다.

현재 스포듀민으로부터 탄산리튬을 생산하는 기술은 비교적 성숙되어 있다. 이 방법의 장점은 다음과 같습니다. 높은 수율; 리튬 함량이 낮은(1%~1.5%) 광석에서 추출할 수 있습니다. 침출 로스팅 용액의 높은 리튬 함량(35g/L-55g/L). 단점은 상당한 양의 황산이 소다회와 반응하여 가치가 낮은 황산염을 생성한다는 것입니다. 로스팅을 위한 황산 첨가, 환경 보호 압력, 테일가스 처리 투자 및 운영 비용이 높습니다. 따라서 황산법은 황산의 첨가량을 조절해야 한다.

(2) 레피도라이트를 이용한 탄산리튬 생산 기술

스포듀민은 원소 조성이 간단하고 리튬 등급이 높으며 매장량이 풍부하기 때문에 광석에서 리튬을 추출하는 주요 원료이지만, 높은 추위와 고도의 채굴 환경으로 인해 산업 발전과 활용이 어느 정도 제한됩니다. 우리나라는 또한 인광석 자원이 풍부합니다. 장시성 이춘(伊春)시는 세계 최대 규모의 연관 레피돌라이트 매장지를 보유하고 있으며, 레피돌라이트에는 고가의 루비듐과 세슘이 함유되어 있습니다. 따라서, 레피돌라이트 자원의 종합적 활용을 위한 효율적인 리튬 추출 공정을 개발하는 것은 매우 중요한 의미를 갖는다. 스포듀민과 달리 레피돌라이트는 화학적 조성이 복잡하고 리튬 등급이 낮으며 루비듐은 약 2.14%, 세슘은 0.91%로 중국 내 루비듐과 세슘 자원의 55%가 레피돌라이트에서 나옵니다. 더욱이, 레피올라이트는 5%-10%의 불소를 함유하고 있어 리튬 추출 과정에서 리튬 손실을 일으키고 리튬 침출에 영향을 미칩니다. 따라서 레피돌라이트의 고효율 리튬 추출 공정 개발에는 루비듐과 세슘의 회수 및 불소의 영향을 고려할 필요가 있다.

현재 레미카에서 리튬을 추출하기 위해 중국에서 개발된 주요 공정에는 황산염 배소, 석회석 소결 및 황산 배소가 포함되며, 보다 성숙한 황산염 배소 방법이 사용됩니다.

황산염 배소 방법의 장점은 다음과 같습니다. 슬래그의 양은 황산 배소 방법의 40%에 불과합니다. 산화리튬의 회수율은 최대 75%입니다. 에너지 소비는 석회석 소결 방법의 35%에 해당하는 낮습니다. 이 공정의 단점도 뚜렷하고 첨가되는 보조 재료의 양이 많고 비용이 높습니다. 시스템은 황산염 시스템이므로 부산물을 추가로 분리해야 합니다. 레피돌라이트의 구성은 복잡하고 공정이 길다. 레피돌라이트의 칼륨, 리벳, 절대 및 기타 귀금속은 회수되지 않았습니다. 슬래그 가용성은 알 수 없는 수량입니다.

(3) 염수로부터 리튬 추출

세계적으로 입증된 리튬 매장지 중 리튬 자원의 약 70%가 염호 염수에 존재합니다. 광석에서 리튬을 추출하는 것과 비교하여 염호 염수에서 리튬을 추출하는 것은 비용이 저렴하고 에너지 소비가 적으며 오염이 적은 장점이 있습니다.

염호 염수에는 나트륨, 칼륨, 붕소, 칼슘, 마그네슘 및 기타 알칼리 금속 염화물, 황산염, 탄산염 및 붕산염이 많이 포함되어 있으며 화학 조성이 복잡합니다. 세계의 주요 염호의 구성이 다르기 때문에 각 염호의 리튬 추출 과정도 다릅니다. 염수에는 종종 화학적 성질이 리튬과 매우 유사한 다량의 마그네슘 이온이 포함되어 있어 리튬염의 분리 및 정제를 심각하게 방해합니다. 따라서 마그네슘-리튬 비율을 줄이는 것은 소금물에서 리튬을 추출하는 데 중요한 역할을 합니다.

외국 염호 수질과 비교하면, 중국 염호 염수 리튬 자원의 대부분은 마그네시아-리튬 비율이 높고 리튬 농도가 높은 특성을 갖고 있어 염호 염수에서 리튬 추출 생산이 더욱 어려워집니다. 중국 염호의 리튬 자원은 주로 티베트와 칭하이 지역에 분포되어 있습니다. 티베트의 염호 염수는 품질이 우수하지만 염호 자원이 분산되어 있고, 티베트의 자연 환경이 열악하고 지원 인프라가 부족하여 대규모 생산에 도움이 되지 않습니다. 칭하이염호 염수의 대부분은 마그네시아-리튬 비율이 높아 리튬 자원을 활용하기 어렵다.

전 세계 염호 수질의 리튬 함량 및 마그네시아-리튬 비율의 특성에 따라 리튬 추출 공정 방법의 산업적 적용에는 주로 침전, 추출, 흡착 등이 포함됩니다. 마그네슘-리튬 비율이 낮은 염수 내 리튬 자원의 경우 일반적으로 탄산염 침전을 통해 리튬을 추출합니다. 소금물에 있는 Mg2+ 및 Ca2+ 간섭 이온을 제거하기 위해 석회를 첨가함으로써 리튬이 풍부한 용액을 얻고, 추가로 정제하여 칠레의 아타카마 솔트레이크, 미국의 실버피크 솔트레이크와 같은 탄산리튬 제품을 얻습니다. 대부분의 염호와 중국 칭하이 및 티베트의 사해 염수와 같이 마그네슘-리튬 비율이 높은 염호 염수의 경우, 알루미네이트 침전, 흡착 및 추출 방법이 일반적으로 사용됩니다.

리튬 광석을 사용하든 염호 염수를 사용하여 탄산리튬을 생산하든 추가로 해결하고 개선해야 할 기술적 문제가 다소 있습니다. 리튬 자원의 효율적인 개발과 종합적인 활용은 업계의 불가피한 발전 추세이며, 생산 기업은 리튬 자원을 선택할 때 원자재 출처, 운송 비용, 에너지 소비, 폐가스, 폐기물 잔류물, 폐수 처리 및 기타 문제를 고려해야 합니다. 리튬 추출 공정의 깨끗하고 효율적이며 포괄적인 활용을 달성하기 위해 실제 상황과 결합하여 올바른 생산 공정을 수행합니다.

탄산리튬의 하류 소비는 주로 공업용 탄산리튬과 배터리용 탄산리튬을 시장에 적용하는 것이다.

중요한 산업용 화학물질인 공업용 탄산리튬은 배터리, 금속 산화물 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다. 최소 3개의 수화물을 형성하는 탄산나트륨과 달리 공업용 탄산리튬은 무수 형태로만 존재합니다. 다른 리튬염에 비해 물에 대한 용해도가 매우 낮습니다. 리튬 광석의 물 추출물에서 분리된 리튬은 이러한 낮은 용해도를 활용할 수 있습니다.

산업용 등급 탄산리튬 적용:

1, 기타 리튬 화합물 합성을 위한 원료 시약;

2, 도자기 및 전기 절연 도자기 생산에 사용됩니다.

3. 제트 엔진의 연소실 및 노즐용 내열성 세라믹 코팅을 제조합니다.

4, 유약, 에나멜, 알루미늄, 주철 및 강철 내산성 코팅;

5, 유리 첨가제. 탄산리튬을 혼합한 유리는 강도가 높고 내가스성이 높으며 품질이 우수합니다.

6, 알루미늄 제조용 플럭스(전해조의 생산성을 향상시키는 데 사용됨);

7. 알루미늄 및 마그네슘 용접용 플럭스로 사용됩니다.

8, 불꽃놀이 혼합물의 일부로;

9, 연료 전지;

10, 시멘트 산업의 첨가제로서 가속 및 신속한 경화 과정을 향상시킵니다.

11, 정신과의 기분 안정제로서 주로 우울증과 우울증 치료에 사용됩니다. 탄산리튬 및 이산화규소와 같은 물질은 저융점 플럭스를 형성합니다.

배터리 등급 탄산리튬의 화학적 조성은 순도가 높고 불순물이 적어 배터리 성능을 효과적으로 보장할 수 있습니다. 배터리 등급 탄산리튬은 주로 코발트산리튬, 망간산리튬, 삼원 물질, 인산철리튬 및 기타 리튬이온 배터리 양극재를 제조하는 데 사용됩니다. The Times의 지속적인 발전과 에너지 상황의 긴장감이 높아짐에 따라 배터리의 사용이 증가하고 배터리 산업의 주요 원료인 탄산리튬에 대한 시장 수요도 증가하고 있습니다.