Comprender el carbonato de litio y sus aplicaciones.
El carbonato de litio, un compuesto inorgánico con la fórmula química Li2CO3, es un cristal monoclínico incoloro o un polvo blanco. Densidad 2,11 g / cm3, soluble en ácido diluido, ligeramente soluble en agua, la solubilidad en agua fría es mayor que en agua caliente, insoluble en alcohol y acetona.
El carbonato de litio es una fuente importante para la preparación de diversos productos físicos de alta gama. Según factores como la dificultad de procesamiento, el nivel tecnológico y el contenido técnico, se puede dividir en productos de litio básicos y productos de litio de alta gama. Los productos básicos de litio incluyen principalmente carbonato de litio de grado industrial e hidróxido de litio de grado industrial; Los productos de litio de alta gama incluyen principalmente hidróxido de litio de grado de batería, carbonato de litio de grado de batería, carbonato de litio de grado farmacéutico y carbonato de litio de alta pureza.
Materia prima de carbonato de litio
Hay dos tipos principales de litio en la naturaleza. Aproximadamente el 70% del litio del mundo existe en los lagos salados y aproximadamente el 30% proviene del mineral. Según las estadísticas del USGS, las reservas probadas de litio en el mundo superan los 13,519 millones de toneladas (metal de litio); mientras que los recursos alcanzan los 39,78 millones de toneladas, equivalentes a 210 millones de toneladas de carbonato de litio.
El carbonato de litio en la industria se refiere principalmente a iones de litio y mineral de litio. Los iones de litio existen principalmente en la salmuera de lago salado, salmuera subterránea y agua de mar. El mineral de litio se refiere principalmente al mineral de espodumena, espodumena y lepidolita. El contenido de litio en la corteza terrestre es de aproximadamente 0,0065%, distribuido principalmente en América del Sur, América del Norte, Asia, Oceanía y África.
Distribución de las reservas mundiales de litio
Los cinco principales países con reservas de recursos de litio representan el 33,02% en Chile, el 18,57% en Bolivia, el 13,42% en Argentina, el 11,23% en Estados Unidos y el 10,52% en China.
Composición de los recursos mundiales de litio
Chile y Australia contribuyen principalmente a la producción mundial de minas de litio. La producción de los dos alcanzó las 26.300 toneladas en 2016, lo que representa el 75,14% de la producción mundial total.
Producción de la mina de litio de Chile (litio puro) entre 2007 y 2016 unidad: tonelada
La producción de litio de China es relativamente baja, pero es el mayor consumidor de litio. Importa principalmente la mayoría de los recursos de litio necesarios de Australia. La producción de la mina de litio de Australia en los últimos diez años es la siguiente (unidad: tonelada):
Según los datos publicados por el Servicio Geológico de EE. UU. En 2015, las reservas probadas de recursos de litio de China representan aproximadamente el 13% de las reservas probadas totales del mundo. Entre ellos, los recursos de lagos salados representan aproximadamente el 85% de las reservas totales del país y los recursos minerales representan aproximadamente el 15%. Los recursos de litio de China se distribuyen principalmente en Qinghai. Tíbet, Xinjiang, Sichuan, Jiangxi, Hunan y otras provincias. El Tíbet y Qinghai son de tipo salmuera de lago salado, mientras que Xinjiang, Sichuan, Jiangxi y Hunan son de granito pegmatita o mineral de granito.
Los métodos de preparación del carbonato de litio se dividen principalmente en dos categorías: método de extracción de mineral de litio y método de salmuera de lago salado. Los métodos de extracción de litio del mineral incluyen principalmente el tostado de piedra caliza, el método del ácido sulfúrico y el método del sulfato. Los métodos de salmuera de Salt Lake incluyen principalmente el método de adsorción de polvo, la concentración de estanque solar, el método de extracción con solvente, el método de lixiviación por calcinación y el método de precipitación por evaporación.
Aplicación y mercado de carbonato de litio
- Campo de cristal
En la fabricación de vidrio, el carbonato de litio se utiliza principalmente en el proceso de producción de tubos de imagen de cátodo, vidrio resistente al calor, fibra de vidrio y vidrio óptico. El carbonato de litio no solo puede reducir la temperatura de maduración y fusión del vidrio, aumentar la densidad y la resistencia del vidrio, sino también mejorar la viscosidad y la expansión térmica del vidrio y muchas otras propiedades importantes.
- Campo de la cerámica
En el proceso de fabricación de cerámica, agregar una cantidad adecuada de carbonato de litio no solo puede aumentar la transparencia y la resistencia al desgaste del producto, sino también reducir el coeficiente de expansión y la temperatura de fusión, lo que reduce el consumo de combustible y extiende la vida útil del horno.
- Campo de la medicina
En el campo de la medicina, el carbonato de litio puede utilizarse como somnífero y tranquilizante, así como para la anorexia nerviosa, tortícolis, artritis, epilepsia, etc., y se ha convertido en el fármaco de elección para la manía.
- Metales no ferrosos
En la industria de fundición de aluminio, los materiales de carbono que contienen de 0,4% a 1,5% de carbonato de litio se utilizan como ánodos en lugar de los materiales de carbono activado ordinarios, que pueden ahorrar de 300 a 600 kW · h de electricidad por tonelada de aluminio producido.
- Material del electrodo
El carbonato de litio es el producto más importante de los compuestos de litio. Es la principal materia prima para la preparación de metales Li, LiOH, LiBr, etc., no solo para baterías de iones de litio, sino también para materiales de componentes de ondas elásticas de superficie, tantalato de litio y niobato de litio.
El carbonato de litio es una materia prima industrial indispensable. Las aplicaciones posteriores son: cerámica y vidrio 31%, baterías 23%, grasa 9%, fundición de aluminio 6%, refrigerante 6%, fundición 4%, caucho 4%, productos farmacéuticos 2%, el otro 15%.
Fuente del artículo: China Powder Network