氟化锂生产工艺及设计

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氟化锂生产工艺及设计

2024-07-10 07:08| 来源: 网络整理| 查看: 265

NaF+LiOH→LiF↓+NaOH

在优化工艺条件下生产出的氟化锂达到了GB/T22666-2008标准。并把反应产生的废碱氢氧化钠用于生产氟化钠,废碱利用率达78%以上。

1.3 以工业氟化锂或副产氟化锂为原料,以无机酸为分解剂分解收得锂盐溶液和氢氟酸,将锂盐溶液转化为氢氧化锂,再以氢氟酸为沉淀剂收得电池级氟化锂,产品质量符合YS/T 661-2016标准。

2LiF+H2SO4→Li2SO4+2HF↑

Li2SO4+Ca(OH)2→2LiOH+CaSO4↓

LiOH+HF→LiF↓+H2O

高温煅烧法生产高纯度氟化锂,具有工艺简单,稳定性好等优点。煅烧主要是除去氟化锂中的杂质,从而达到纯度要求。使用此法必须是杂质在高温下容易分解,且高温下杂质不与氟化锂反应。

2.1 以六氟磷酸锂作为原料制备高纯度氟化锂,具体步骤如下:首先采用液氨与氢氟酸在四氟反应容器中生成高纯氟化铵溶液;然后将六氟磷酸锂用热水溶解,将溶解后的溶液加入到氟化铵溶液中,生成氟化锂料浆;将料浆过滤洗涤后放入流动氮气保护电阻炉,在200~400℃进行加热5~48h,浆料内的硝酸铵全部分解,留下高纯LiF粉体。该方法制备出的氟化锂纯度高、性质稳定。

NH3+HF→NH4F

LiPF6+NH4F→LiF↓+NH4PF6

2.2 将工业级氢氧化锂溶解,萃取除去杂质得到纯净的氢氧化锂溶液,向纯净的氢氧化锂溶液中加氟化氢铵溶液,并于控温条件下搅拌反应,反应完成后,经陈化、析晶、滤洗、干燥、煅烧制得氟化锂成品。该工艺原料廉价易得,工艺简单,产品杂质含量低,产率高,有利于工艺生产。

2LiOH+NH4HF2→2LiF↓+NH3↑+2H2O

萃取法是利用萃取剂将锂盐溶液中的一些金属离子或其它杂质去除,然后再与氢氟酸或其它含氟原料反应,进而得到氟化锂。萃取法可以制备出超高纯度的氟化锂,但在反应过程中产生大量溶剂,易造成后续废液处理成本的增加。

工艺步骤:首先将原料氢化锂用硝酸或乙酸溶解,溶液采用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)-甲基异丁基甲酮(MIBK)萃取提纯后,水相加入氢氟酸沉淀得到氟化锂,沉淀继续使用氢氟酸洗涤,在真空条件下缓缓干燥,得到高纯氟化锂。

氟化锂发展前景

在陶瓷工业中,用于降低窑温和改进耐热冲击性、磨损性和酸腐蚀性。与其他氟化物、氯化物和硼酸盐一起作金属焊接的助熔剂。是氟电解槽电解质基本组分。在高温蓄电池中以熔融态作电解质组分。在增殖反应堆中作载体。大量用于铝、镁合金的焊剂和钎剂中也用作电解铝工业中提高电效的添加剂;在原子能工业中用作中子屏蔽材料,熔盐反应堆中用作溶剂;在光学材料中用作紫外线的透明窗(透过率77-88%)。

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