1. Что такое карбонат лития? Классификация карбоната лития

Карбонат лития — это карбонат лития с молекулярной формулой Li₂CO₂, молекулярной массой 73,891, температурой плавления 720 °C, температурой кипения 1342 °C, плотностью 2,11 г/см₂ и внешним видом белого порошка. Это неорганическое соединение, бесцветные моноклинные кристаллы, малорастворимые в воде и разбавленных кислотах, нерастворимые в этаноле и ацетоне. Он используется в качестве сырья для производства керамики, стекла, ферритов и т. д., для нанесения серебряной пасты и т. д., а также в медицине для лечения депрессии.

Литий — самый лёгкий металл в природе, обладающий такими физическими и химическими свойствами, как сильная электрохимическая активность, высокая удельная теплоёмкость и высокая электропроводность. Он широко используется в новых энергетических материалах, таких как литий-ионные аккумуляторы, и известен как «промышленный глутамат натрия». Это один из элементов с наибольшим потенциалом развития в XXI веке. Особенно в условиях быстрого развития новой энергетической промышленности литий стал одним из стратегических металлов, способствующих достижению целей по сокращению выбросов углерода благодаря своим превосходным свойствам как «энергетического металла».

В зависимости от конечного назначения карбонат лития можно разделить на карбонат лития промышленного класса и карбонат лития аккумуляторного класса. Эти два вида различаются по чистоте. Чистота карбоната лития аккумуляторного класса выше, чем чистота карбоната лития промышленного класса. Как правило, содержание карбоната лития в карбонате лития промышленного класса составляет 98–99%, а в карбонате лития аккумуляторного класса — ≥99,5%. Области применения карбоната лития промышленного и аккумуляторного классов также существенно различаются. Карбонат лития аккумуляторного класса в основном используется в литиевых аккумуляторах для новых источников энергии, а карбонат лития промышленного класса — в традиционной керамике, стекольной промышленности и других отраслях. По сравнению с карбонатом лития аккумуляторного класса, карбонат лития промышленного класса имеет низкую чистоту и содержит много примесей. Он не может быть напрямую использован в качестве материала положительного электрода литиевых аккумуляторов. Его можно использовать в литиевых батареях только после очистки и подготовки для повышения чистоты карбоната лития. Поскольку карбонат лития аккумуляторного качества имеет более высокую чистоту, его цена также будет выше, чем у карбоната лития промышленного класса.

Цепочка производства карбоната лития

Начальная стадия производства карбоната лития – это сбор сырья, который в основном распределяется между литиевыми рудниками и соляными озерами. Литиевые рудники в основном добывают сподуменовую руду и литиевую слюдяную руду. Средняя стадия производства карбоната лития – это, в основном, продукция литиевой соли. Гидроксид лития, полученный из сподуменовой руды, перерабатывается для получения карбоната лития промышленного класса и карбоната лития аккумуляторного класса; карбонат лития промышленного класса и карбонат лития аккумуляторного класса производятся из литиевой слюдяной руды; карбонат лития и хлорид лития промышленного класса могут быть получены из рассола соляных озер, при этом хлорид лития может быть переработан для получения металлического лития с помощью технологии экстракции лития. Конечное потребление карбоната лития в основном связано с использованием карбоната лития промышленного класса и карбоната лития аккумуляторного класса. Карбонат лития аккумуляторного качества в конечном итоге используется в электронных товарах и в отраслях, перерабатывающих промышленность, а аккумуляторы новой энергии являются основным направлением его применения. Промышленный карбонат лития может использоваться в смазочных материалах, катализаторах, традиционной керамике, стекольной промышленности и других отраслях, а также может быть очищен для получения карбоната лития аккумуляторного качества для применения в отраслях новой энергетики. Металлический литий также может использоваться в медицине для лечения психических заболеваний.