کربنات لیتیوم، یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی Li۲CO۳، یک کریستال مونوکلینیک بی رنگ یا پودر سفید است. چگالی ۲.۱۱ گرم بر سانتی متر مکعب، محلول در اسید رقیق، کمی محلول در آب، حلالیت در آب سرد بیشتر از آب گرم، نامحلول در الکل و استون است. تجزیه کربنات لیتیم در دمای بالاتر از ۷۲۶ درجه سانتی گراد ( نقطه ذوب ) صورت می گیرد. با توجه به عواملی مانند دشواری پردازش، سطح فن آوری و محتوای فنی، می توان آن را به محصولات لیتیومی پایه و محصولات لیتیومی پیشرفته تقسیم کرد. محصولات پایه لیتیوم عمدتاً شامل کربنات لیتیوم صنعتی و هیدروکسید لیتیوم درجه صنعتی هستند. محصولات لیتیوم رده بالا عمدتاً شامل هیدروکسید لیتیوم با درجه باتری، کربنات لیتیوم درجه باتری، کربنات لیتیوم درجه دارویی و کربنات لیتیوم با خلوص بالا هستند.
روش تولید
روش های تهیه کربنات لیتیم عمدتاً به دو دسته روش استخراج لیتیوم سنگ معدن و روش آب نمک دریاچه نمک تقسیم می شوند. روش های استخراج لیتیوم از سنگ معدن عمدتاً شامل برشته کردن سنگ آهک، روش اسید سولفوریک و روش سولفات است. روش های آب نمک دریاچه نمک عمدتاً شامل روش جذب پودر، غلظت حوضچه خورشیدی، روش استخراج با حلال، روش شستشوی کلسینه و روش رسوب تبخیری است.
در فرایندهای صنعتی از واکنش بین کربنات سدیم و سولفات لیتیم یا کلراید لیتیم در حالت محلول نیز کربنات لیتیم تولید می شود. این واکنش تحت درجه حرارت های ملایم تر انجام می شود زیرا حلالیت کربنات لیتیم با افزایش دما کاهش می یابد.
کاربرد
کربنات لیتیوم یک ماده خام صنعتی ضروری است. کاربردهای پایین دستی عبارتند از: سرامیک و شیشه ۳۱٪، باتری ۲۳٪، گریس ۹٪، ذوب آلومینیوم ۶٪، مبرد ۶٪، ریخته گری ۴٪، لاستیک ۴٪، داروسازی ۲٪، بقیه ۱۵٪.
کاربرد اصلی لیتیم کربنات، تولید باتری های قابل شارژ است. زیرا لیتیم کربنات بسیار واکنش پذیر است و به راحتی خارجی ترین الکترون خود را از دست می دهد و باعث می شود جریان از طریق باتری عبور کند.
روش تولید
در تولید شیشه، کربنات لیتیوم عمدتاً در فرآیند تولید لوله های تصویر کاتدی، شیشه مقاوم در برابر حرارت، فیبر شیشه و شیشه نوری استفاده می شود. کربنات لیتیوم نه تنها می تواند دمای بلوغ و ذوب شیشه را کاهش دهد، چگالی و استحکام شیشه را افزایش دهد، بلکه باعث بهبود ویسکوزیته و انبساط حرارتی شیشه و بسیاری از خواص مهم دیگر می شود.
در فرآیند تولید سرامیک، افزودن مقدار مناسب کربنات لیتیوم نه تنها می تواند شفافیت و مقاومت در برابر سایش محصول را افزایش دهد، بلکه باعث کاهش ضریب انبساط و دمای ذوب و در نتیجه کاهش مصرف سوخت و افزایش طول عمر کوره می شود.
در زمینه پزشکی از کربنات لیتیوم می توان به عنوان قرص خواب آور و آرام بخش و همچنین بی اشتهایی عصبی، تورتیکولی، آرتریت، صرع و … استفاده کرد و به داروی انتخابی برای شیدایی تبدیل شده است.
در صنعت ذوب آلومینیوم، از مواد کربنی حاوی ۰.۴ تا ۱.۵ درصد کربنات لیتیوم به عنوان آند به جای مواد کربن فعال معمولی استفاده می شود که می تواند ۳۰۰ تا ۶۰۰ کیلووات بر ساعت در مصرف برق به ازای هر تن آلومینیوم تولید شده صرفه جویی کند.
مواد الکترود
کربنات لیتیوم مهمترین محصول در ترکیبات لیتیوم است. این ماده خام اصلی برای تهیه فلز Li، LiOH، LiBr و غیره است، نه تنها برای باتری های لیتیوم یون، بلکه برای مواد تشکیل دهنده موج الاستیک سطح، لیتیوم تانتالات و لیتیوم نیوبات.قابل استفاده است.
پنج کشور برتر دارای ذخایر لیتیوم کشورهای شیلی، بولیوی، آرژانتین، ایالات متحده و چین می باشند.
اطلاعات آنالیز کربنات لیتیوم و برگه اطلاعات ایمنی محصول را از طریق لینک های زیر دانلود نمایید.
دانلود آنالیز کربنات لیتیوم
دانلود برگه اطلاعات ایمنی کربنات لیتیوم (MSDS)