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浅谈碳酸锂的应用及其发展前景

浏览: 发表时间:2019-03-29 00:00:00 来源:网络

1 碳酸锂概述

碳酸锂为一种无机化合物,化学式为 Li2CO3,是一种无色单斜晶系结晶体或白色粉末,无潮解性,在空气中的性质是稳定的,600℃以下对热稳定,618℃开始分解成氧化锂和二氧化碳,密度为2,11g/cm3,熔点为618℃,溶于稀酸溶液中,碳酸锂具有负的温度系数,在水中的溶解度随着水温的升高而降低,它的溶解度小于其他碱金属碳酸盐。不与Na2CO3和K2CO3生成复盐,因此易于与其它盐类分离,以较纯的形态析出【1】。不溶于醇及丙酮。加热碳酸锂料浆再冷却结晶析出精制可得高纯碳酸锂。


2 碳酸锂在不同领域的應用

2.1 碳酸锂作为锂离子电池材料的应用

碳酸锂是由矿产资源提炼而成的,在自然界中的储量十分有限,具有很强的地域性和稀缺性,属于稀缺资源。

随着全球经济的日益发展,碳酸锂作为锂电池材料的需求量也与日俱增,锂离子电池具有较高的蓄电能力和很好的使用性能,作为能源其有很广泛的应用市场,以扩展到了计算器、照相机、手表用非充电式锂电池的生产和手提电话、摄像机以及今后可能在汽车上使用的可充电式锂电池。目前,应用最广泛的锂离子蓄电池有钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂三种,而这三种锂离子电池的正极材料都是以碳酸锂为原材料制成的。在动力电池产业中磷酸铁锂动力电池正极材料的投资机会则被看好。近几年来,在新能源中,我国的汽车锂电池产业从无到有、从小到大、发展很快,生产能力仅次于日本,我国的锂离子电池产业起步虽晚于日本,但发展速度确是很令人欣慰,在动力锂离子电池的研发上我国也投入了大量的财力和物力,锂电动汽车是锂电新能源产业的高端产品,并以成为国际竞争的热点,因此,在新能源中,碳酸锂资源的重要性就显得更为重要。


2.2 碳酸锂在医药行业中的应用

早在1500年前,非洲一位医生曾用碱性泉水治疗精神病。几个世纪以来,一些欧洲国家也一直用泉水来治癫狂和其它他精神错乱病症,并有疗效。后来查明,主要是由于这些泉水中含有锂【2】。1949年澳大利亚的凯蒂医生发现碳酸锂对狂躁精神病有很好的治疗作用,很快澳大利亚及其它一些多家也兴起使用,并且,经过科研人员的探索发现碳酸锂对于躁郁症的复发有预防作用。因此,肯定了碳酸锂对躁郁症等情感障碍的特殊治疗和预防作用。从而开启了碳酸锂在医药行业中新的应用前景。

碳酸锂在医药行业中被称之为情感矫正剂,经过多年的研究,证明了碳酸锂对治疗狂躁型精神病的肯定效果。在典型的狂躁症的治疗中,碳酸锂已经成为首选的药物,对于一些不伴有躁郁症的器质性脑综合症,通过用锂盐的治疗也改善了病人的认识功能,情感效应,记忆力及激越与徘徊的症状。它还对反复发作的单相抑郁症及双相情感性躁郁症有预防作用,能够使其发作的次数大为减少,其性能优于其它某些抗躁郁症的药物。

碳酸锂用于治疗狂躁精神病,已在我国许多的精神病医院得到了普遍的应用,取得了显著地效果和重大的社会效益。

此外,碳酸锂对治疗甲状腺机能亢进也有效果,碳酸锂有抑制甲状腺激素释放的功能在治疗期间可使平均血清T4碘和T3碘均明显下降。

随着对碳酸锂药理学的深入研究和临床探索范围的不断扩大,锂化合物在临床上应用的领域必将扩大,因此,碳酸锂对于促进人类的健康,将会发挥出愈来愈大的作用。


2.3 碳酸锂在玻璃陶瓷行业中的应用

碳酸锂是精细化工生产的重要原料,它可用于光学玻璃,电池,陶瓷,炼铝,电子工业制药等行业,其中,玻璃制造和陶瓷生产是锂盐最大的消费市场,主要为碳酸锂和硅酸铝锂矿物,玻璃制造耐热玻璃,玻璃纤维,碱石灰玻璃容器,阴极显像管,乳白色玻璃和光学玻璃。

碳酸锂在玻璃制造上主要是用作助溶剂以降低玻璃中配合料熔解的温度,这样可以节约燃料的费用,降低能源成本,而且在玻璃制造中添加碳酸锂还可以改善玻璃的许多重要性质,大大提高玻璃的质量,如玻璃的热膨胀性和粘性。较低的粘性和较快的熔解性在玻璃制造中用来改善玻璃的质量,以减少不熔或部分熔解的矿物原料颗粒所形成的斑点,并迅速地除去由此而形成的气泡【3】。较低的粘性还可以使玻璃承受高速度的机械加工,同时也更符合环保的要求。

作为基础原料的碳酸锂不仅在上述行业中广泛应用,而且在其它领域的应用也在不断地增加,这里就不再详细叙述。


3 碳酸锂的发展前景

碳酸锂是锂行业中的基础产品,我国是一个含锂资源较为丰富的国家,这对于我国碳酸锂的需求的供应来说是占有优势的,随着碳酸锂在电池、医药、玻璃和陶瓷等行业的大量应用,碳酸锂在炼铝工业、润滑剂等领域也起着重要的作用。尤其是目前锂离子电池正极材料,对于碳酸锂的需求更是大大增加,因此,未来碳酸锂产业的发展将关系到电池、汽车、能源等行业。

Li2CO3是锂化合物中最重要的锂盐,我国的卤水锂资源含量极为丰富,占全国锂资源储量的79%,潜在的经济价值极高,开发利用这些资源,对于满足国内要求,促进地区经济发展具有重要的现实意义。

随着锂产品在高科技领域的应用范围不断扩大,国内外锂盐的需求量日益增长,对于产品纯度的要求也越来越高,因此,开发高附加值高纯度锂盐产品已经势在必行。

当前,我们应当抓住西部大开发的大好时机,利用西部锂资源丰富的优势,加快对锂产品深工的步伐。但与此同时也要注意资源的可持续发展和综合利用。


参考文献

[1]于超,甘玉霞.碳酸锂的应用与生产方法研究[J].新疆有色金属.2007:100

[2]游清治.锂及其化合物在医药中的应用[J].世界有色金属.1997,12:41

[3]孔志远.近期国外碳酸锂产品生产和消费综述[J].中国井矿盐.1998,4:33

(作者单位:青海省盐化工产品质量监督检验中心)


浅谈碳酸锂的应用及其发展前景
本文重点阐述了碳酸锂在不同领域的应用,介绍了碳酸锂的发展现状及其在今后的前景展望。
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