Compreenda o carbonato de lítio e suas aplicações
O carbonato de lítio, um composto inorgânico com a fórmula química Li2CO3, é um cristal monoclínico incolor ou pó branco. Densidade 2,11g / cm3, solúvel em ácido diluído, pouco solúvel em água, solubilidade em água fria é maior que a água quente, insolúvel em álcool e acetona.
O carbonato de lítio é uma fonte importante para a preparação de vários produtos físicos de alta qualidade. De acordo com fatores como dificuldade de processamento, nível tecnológico e conteúdo técnico, ele pode ser dividido em produtos básicos de lítio e produtos de lítio de alta qualidade. Os produtos básicos de lítio incluem principalmente carbonato de lítio de grau industrial e hidróxido de lítio de grau industrial; Os produtos de lítio de última geração incluem principalmente hidróxido de lítio para bateria, carbonato de lítio para bateria, carbonato de lítio para uso farmacêutico e carbonato de lítio de alta pureza.
Matéria-prima de carbonato de lítio
Existem dois tipos principais de lítio na natureza. Cerca de 70% do lítio do mundo existe em lagos de sal e cerca de 30% vem do minério. De acordo com as estatísticas do USGS, as reservas comprovadas de lítio do mundo excedem 13,519 milhões de toneladas (metal de lítio); enquanto os recursos chegam a 39,78 milhões de toneladas, o equivalente a 210 milhões de toneladas de carbonato de lítio.
O carbonato de lítio na indústria refere-se principalmente a íons de lítio e minério de lítio. Os íons de lítio existem principalmente na salmoura do lago salgado, salmoura subterrânea e água do mar. O minério de lítio refere-se principalmente ao minério de espodumênio, espodumênio e minério de lepidolita. O conteúdo de lítio na crosta terrestre é de cerca de 0,0065%, distribuído principalmente na América do Sul, América do Norte, Ásia, Oceania e África.
Distribuição das reservas globais de lítio
Os cinco principais países com reservas de recursos de lítio respondem por 33,02% no Chile, 18,57% na Bolívia, 13,42% na Argentina, 11,23% nos Estados Unidos e 10,52% na China.
Composição dos recursos globais de lítio
A produção global de minas de lítio é principalmente contribuída pelo Chile e Austrália. A produção das duas atingiu 26,3 mil toneladas em 2016, respondendo por 75,14% da produção global total.
Produção da mina de lítio do Chile (lítio puro) entre 2007 e 2016 unidade: ton
A produção de lítio da China é relativamente baixa, mas é o maior consumidor de lítio. Importa principalmente a maior parte dos recursos de lítio necessários da Austrália. A produção da mina de lítio da Austrália nos últimos dez anos é a seguinte (unidade: tonelada):
De acordo com dados divulgados pelo U.S. Geological Survey em 2015, as reservas comprovadas de recursos de lítio da China representam cerca de 13% das reservas provadas totais do mundo. Entre eles, os recursos do lago salgado representam cerca de 85% das reservas totais do país, e os recursos de minério respondem por cerca de 15%. Os recursos de lítio da China são distribuídos principalmente em Qinghai. Tibete, Xinjiang, Sichuan, Jiangxi, Hunan e outras províncias. Tibete e Qinghai são do tipo salmoura de lago salgado, enquanto Xinjiang, Sichuan, Jiangxi e Hunan são do tipo pegmatito de granito ou mineral de granito.
Os métodos de preparação de carbonato de lítio são divididos principalmente em duas categorias: método de extração de minério de lítio e método de salmoura. Os métodos de extração de lítio do minério incluem principalmente torrefação de calcário, método do ácido sulfúrico e método do sulfato. Métodos de salmoura de lago salgado incluem principalmente método de adsorção de pó, concentração de lagoa solar, método de extração de solvente, método de lixiviação por calcinação e método de precipitação por evaporação.
Aplicação e mercado de carbonato de lítio
- Campo de vidro
Na fabricação de vidro, o carbonato de lítio é usado principalmente no processo de produção de tubos catódicos de imagem, vidro resistente ao calor, fibra de vidro e vidro óptico. O carbonato de lítio pode não apenas reduzir a temperatura de maturação e fusão do vidro, aumentar a densidade e a resistência do vidro, mas também melhorar a viscosidade e a expansão térmica do vidro e muitas outras propriedades importantes.
- Campo de cerâmica
No processo de fabricação de cerâmica, a adição de uma quantidade adequada de carbonato de lítio pode não apenas aumentar a transparência e a resistência ao desgaste do produto, mas também reduzir o coeficiente de expansão e a temperatura de fusão, reduzindo assim o consumo de combustível e estendendo a vida útil do forno.
- Campo da medicina
No campo da medicina, o carbonato de lítio pode ser usado como pílula para dormir e tranqüilizante, bem como anorexia nervosa, torcicolo, artrite, epilepsia, etc., e se tornou a droga de escolha para mania.
- Metais não ferrosos
Na indústria de fundição de alumínio, materiais de carbono contendo 0,4% a 1,5% de carbonato de lítio são usados como anodos em vez de materiais de carvão ativado comuns, que podem economizar 300 a 600 kW · h de eletricidade por tonelada de alumínio produzida.
- Material de eletrodo
O carbonato de lítio é o produto mais importante dos compostos de lítio. É a principal matéria-prima para a preparação de metais Li, LiOH, LiBr, etc., não apenas para baterias de íon de lítio, mas também para materiais de componentes de ondas elásticas de superfície, tantalato de lítio e niobato de lítio.
O carbonato de lítio é uma matéria-prima industrial indispensável. As aplicações a jusante são: cerâmica e vidro 31%, baterias 23%, graxa 9%, fundição de alumínio 6%, refrigerante 6%, fundições 4%, borracha 4%, produtos farmacêuticos 2% e os outros 15%.
Fonte do artigo: China Powder Network