Химия и технология на съединения с литий, рубидий и цезий

чай, ако това производство осигурява освобождаване на литиев метал (електролитни) или техни производни; литиев хидроксид благоприятно получава директно го използва в голям мащаб; свързани методи дават литиев сулфат в разтвора, са полезни, ако впоследствие се превръща в литиев карбонат, от която е възможно да се получат други соли, и Са (ОН) -., и литиев хидроксид [3]

Вторият етап хидрометалургична преработка концентрати литиев минерали, обикновено е в първичен разделяне на литиев от техническите решения под формата на слабо разтворими съединения. Ако източникът е техническото решение на литиев сулфат и други алкални метали (какъвто е случаят в повечето съвременни технологични схеми), след това

слабо разтворим литиева сол се утаява от него най-директно без преминаване към друг вид разтвор *.

Тъй като повечето умерено разтворим литиева сол се изолира L12CO3, по-малко LiF, и дори по-рядко L13PO4 (последните са обикновено използвани за извличане на литиев от разтвори разредени или doizvleche-ЛИЗАЦИЯ го от матерната луга, оставащ след L12CO3 на утаяване **). Отлагане L12CO3 винаги е за предпочитане, но това не се случи в пряк цикъл пълна; LiF и дори по-малко разтворим L13PO4 осигури достатъчно отделяне пълнота, но изисква допълнителни операции, за да ги прехвърля на други съединения често използвани (вж. Гл. I).

За да се утаи L12CO3, LiF и L13PO4 използва, съответно, карбонати, флуориди и фосфати на алкални метали. Използването на тези съединения могат да се получат необходимите литиеви соли, включително фармакопея, чистота, едновременно отстраняване от разтвора тези елементи, карбонати, флуориди и фосфати, които са разтворими трудно, отколкото съответния electr./solar литий.

Както ще се види по-късно, в резултат на създаване на технологичните схеми затворен контур, който включва използването на циркулиращите течности и предимно L12CO3 матерни луги след отлагане, е възможно значително да увеличи добива на този литиево съединение и производствен продукт. Този факт е от голямо значение, тъй като в момента IJ2CO3 широко използван. Така, литиев карбонат, използван като изходен материал за производството на литиев хидроксид, халогенид, сулфат и литиев нитрат (чрез хидроксид), метален (чрез хлорид), хидрид (метал), амид (чрез хидрид) и други подобни. D. [2].

методи за обработка с киселина

Методите за обработка на база киселина са литиев суровина на процеси на разпадане, включително преки ефекти на различни киселини върху минерали и концентрати, както и техните соли с киселина в обработката на синтез *** процеси.

* В литературата има препоръки, което показва приложимостта на такъв преход. По-специално, [4], ако пренос реализациите LiaSCu в LiCl, след това по-лесно отделя от литиев калий, и е напълно утаява като L12CO3. Това се постига чрез третиране на разтвора с концентриран разтвор L12SO4 КС1; по този начин относително по-малко разтворим K2SO4 откроява в долната фаза.

** Също така е възможно утаяване на литиев под формата на умерено разтворими борат-окса-лата стеарат [5], алуминат, [6] и силикат [7].

*** От се препоръчва киселина соли да се разлагат литиев минерали (ambligonita, лепидолит и spodumene) само хидрогенсулфати натриев и калиев [8-12]. Тези реагенти позволи разширяване на стопилката и следователно са предназначени за сулфатиране при по-високи температури в сравнение с H2S04. Но основната разлика в действие MeNOch и не H2SO4.

Сливането, например, spodumene с KHSO4, последвано от екстрахиране на разтворими соли се използва в предварително война Германия [1, 9, 10], но това не дава никакви предимства по отношение eyhodz или стойност. процес

Тъй като силикати и алумосиликати на лития трябва да се разложи достатъчно висока температура silnoletuchie киселини, които не могат да се използват, въпреки че имаше спорадични предложения за разлагане лепидолит солна киселина [13, 141, трифилит - солна киселина и царска вода [13], и по 1 903 гр . растение в Maywood (. NY, САЩ) се използва предварително приготвена сплав с разлагане флюсове spodumene смес NaHS04 + NaCl [15]; активен принцип тук е хлороводород *.

Тъй като обикновено се използва в химически технологии силни киселини най-подходящия за разлагането на силикати и други руди материали са сярна и флуороводородна киселина. Въпреки това, използването на последната е свързана с много добри технически, до голяма степен инструментал, трудности. Освен икономически третиране с хидрофлуорна киселина на такива бедни суровини като литий, не може да се счита за подходящо. Поради това е естествено да се желае да се замени флуороводородна киселина евтино реагент. Метод разлагане литиев силикати са били предложени, особено лепидолит, смес от CaF2 + H2S04 [17-19]. Въпреки това, той не е намерил практическо приложение. Questionable и относително обещаващ нов доставки [20] за разграждащи минерали литиев H2SiFe hydrofluorosilicic киселина, последвано от прехвърляне на получения по този начин в Li2SiFe LiOH ** реакция на:

Li2SiFe + 6NaOH = 6NaF + 2LiOH + Si02 + 2Н20

Най-високата стойност за разлагането на литиев суровина закупени сярна киселина, които преди това са били използвани в лепидолит технология за обработка и в момента се използва успешно при получаването на съединения с литиев spodumene. Тя позволява разширяването на минерали при относително високи температури, когато неговото действие възможно най-ефективно.

В по-ранен етап на литиев промишленост като основна суровина за производство на различни съединения на лития е лепидолит, неговото разлагане REC нагрява с H2SO4 до получаване L12SO4 разтворими сулфати и други алкални метални

Тази партида се използва и за производството на един литиева сол. Процесът на разграждане на литиев минерали калиев хидрогенсулфат разработен по-късно в САЩ [3], и не е най-добрият, тъй като легиране в разтворима форма много движещи примес. Понастоящем KHSO4 използва само когато екстрахиране литиев от африканска лепидолит [12].

* По-късно [16] Реакционната между прахообразен лепидолит директно с газообразен НС1 се изследва при температура

935 ° С, близка до тази на минерална стопилка. Доказано е, че полученият LiCl може да се дестилира и се кондензира като чисто вещество.

** Повечето от LiOH може след получаване на електронна като воден разтвор и утаяване от prslediego LijCOj,

риболов, както и голямо количество алуминиев сулфат [21-29]. За получаване на чист литиеви съединения, е необходимо да се извърши комплекс разтвор за пречистване, който е източник на много технологични загуби.

По-долу са три метода за обработка лепидолит, които в миналото са имали търговска стойност.

1. По метода на F. Filzingera [26], се нанася върху един от немски растения в Берлин и известен като метод Schering Filzingera- [13, 15, 30, 31], лепидолит фино смесва с гореща концентрирана сярна киселина до пастообразно състояние и след това загрява до образуване на кейк в каменна вана, монтиран в пещта за изгаряне. След калциниране, на парчета за отстраняване на излишната сярна киселина и формира от минерална водороден флуорид полученият се третира с вода в агломерационните оловни реакторите. Неразтворимият остатък (S1O2 и разложена лепидолит) след отделяне чрез филтруване, разтворът се обработва с натриев карбонат до получаване на водно стъкло (страничен продукт) и разтворът (алуминиев сулфат и алкален метал) се изпарява преди изолирането тях силициев диоксид. Към разтвора се прибавя Kalka сулфат в количество, необходимо за образуването на стипца, което кристализира след изпаряване на разтвора в медните котлите при температура на кипене. Ситно кристален калиев стипца утайка се центрофугира (концентрира него рубидий и цезий).

Освен това, за по-пълно отстраняване на разтвора на алуминиев сулфат към разтвора при обратен хладник се добавя вар мляко; утаява с филтрува хидроксид алуминиев оксид и филтратът се обработва с бариев хлорид за отстраняване на SO ", изпарява се до сухо и сместа се сухи хлориди, лекувани с абсолютен етанол, в резултат на NaCl и КС1 остава в утайката, а LiCl с SaS1g преминава в разтвор. След отстраняване на утайка алкохол се разтваря във вода, третира се с разтвор на амониев карбонат за отлагане на калций под формата на СаС03 и амониев сулфид за утаяване на примеси на тежки метали. от филтрувания разтвор се пречиства и се утаява с амониев карбонат чист ка Bonate литий.

2. Метод G. Peterson [27], се прилага върху растенията в Саксония [13, 15, 30], лепидолит носеше с въглищата в пещ за горене в хомогенна стъкловидното маса, която се гранулира за смилане в студена вода (въглен по този начин се отделя). След смилане, масата на гранули третираните с равно тегло на сярна киселина (р = 1,7 грама / cm3) и бавно в продължение на няколко дни, изпарява се във оловни съдове с разбъркване. След повторно лечение на сухия остатък с вода при кипене, след декантиране и филтруване, комбинираните филтрати бяха изпарени до плътност от 1,38 грама / cm3, което беше последвано от кристализация на калиев стипца (рубидий и цезий); във филтрата

(Майчин ликьор) са калиев сулфат, литий и алуминий. За да се отстранят остатъците от алуминий под формата на стипца се прибавя на поташ матерната луга. След изолиране стипца разтвор се филтрува и се изпарява до плътност 1.32 г / см3, като по същество всички калиев кристализира под формата на калиев сулфат.

От пречистения разтвор така сух сода утаява литиев карбонат, литиев и остатъкът от матерната луга с калиев-doizvle чрез Na2HP04 в разтвор на амоняк като литиев фосфат, който се калцинира до калциев оксид. Полученият агломерат се обработва с вода и след това се филтрира от разтвора, получен по конвенционален литиев карбонат. литиев карбонат След първото отлагането пречиства