单水氢氧化锂的制备方法

单水氢氧化锂的用途广泛，制造高级锂基润滑脂是目 前LiOH'H20消费量的领域，LiOH • H20生产的锂基润滑脂，适用温度范围宽、防火性能好、难氧化、多次加热一 冷却一加热循环时性能稳定，使用寿命长，抗水性强。目前，世界锂基润滑脂产量占润滑脂总产量的73. 41%，其中，中国占82. 42%，北美占68. 34% ， 欧洲占67.98%。

此外，LiOH'mO在化工、国防、电池等领域也有广泛应用。在电池工业中用于碱性蓄电池添加剂可以延长其寿命，增加蓄电量； 在国防上作为离子交换树脂可以吸收放射性同位素，可用作核反应堆的热 载体和金属表面的保护剂；在航空航天方面，LiOH • H20可用于潜水艇中 空气净化，飞行员的呼吸罩；LiOH•H20还可作为水净化剂、生产多孔混凝土的乳化剂、特种光学玻璃原料以及合成维生素A和其它很多锂盐产品 的原料。

电池级LiOH • H20是专门用于生产锂离子电池的高档产品，电池级 LiOH•H20的用途将随着锂动力电池和储能电池的不断发展，进一步扩大使用范围。

制备方法

LiOH • H20的制备方法主要有：

1、石灰石焙烧法

将含锂矿石与石灰石按一定质量比混合、磨细。然后将磨好的料浆送 入'回转窑内煅烧，碳酸钙分解产生的CaO与锂矿石反应生成LiOH 。但由 于此工艺能耗高、物料流通量大、成本高、产品质量难以提高等缺点，现 已很少采用。

2、3 -锂辉石碳酸钠加压浸取法

将a—锂辉石精矿在105(TC〜110(TC的回转窑中焙烧，使其转化为P —锂辉石，加入一定量的Na2C03混合均匀，加温在20(TC浸出，通入0)2生成可溶性的LiHC03 ，过滤除去残渣，然后按化学计量比加入精制石灰乳， 反应液浓縮结晶得到LiOH • H20。

3、碳酸锂苛化法 将精制石灰乳与碳酸锂按一定的比例混合，调节一定的苛化液浓度,

加热至沸腾并强力搅拌，苛化反应如下： Ca(0H)2 + Li2C03 = CaC03 } + 2LiOH

反应可得到浓度约3. 59&的LiOH溶液。除去不溶性的残渣(主要是 CaC03)，分离后将母液减压浓縮、结晶而得到单水氢氧化锂。单水氢氧 化锂在130。C〜14(TC干燥，再在150。C〜180'C下减压加热，制得无水 LiOH。碳酸锂苛化法生产氢氧化锂是目前国内外特别是国外生产氢氧化锂 的主要方法。但此生产工艺流程长，设备投资较多，成本高，且主要原料 为碳酸锂，其价格的高低直接影响到单水氢氧化锂的成本。

4、电解精制卤水 将卤水浓縮到含Li为596〜796(以LiCl计为35 %〜44 %)，过滤后调pH10.5〜11. 5，沉淀除去卤水中的钙镁离子，得到精制卤水(主要成分是LiCl), 然后将精制卤水作为电解液放在特制的电解槽中电解，阳极电解液为精制 卤水，阴极电解液为水或LiOH溶液；在阳极电解液和阴极电解液之间有一 阳离子选择性渗透膜(如全氟磺酸膜Rf —S03H、全氟羧酸膜Rf ~COOH 等），阳离子可以通过，而阴离子被阻挡而不能通过。电解时，U+可'以 透过膜迁移到阴极转化为LiOH。反应产生的H2和Cl2可作为副产品制造HCl。 最终在阴极可得到浓度约为14 96的LiOH溶液，结晶干燥，即得Li0H产品。 但此方法能耗大，成本高，对环境影响较大。 

5 、电解Li2S04溶液

将Li2S04溶液作为阳极液，水作为阴极液放于膜电解槽装置中进行电 解，其中阳极电解液和阴极电解液之间用含氟阳离子交换树脂(如C晶和 CF2-CF0(CF2) 3C0CF3的异分子聚合物）隔开，控制电压为6V，电流密度 为100A/dm2，在阴极可获得质量浓度约为IO 9&的LiOH溶液，同时在阳极 可获得H2S04溶液。离子膜电解法制备LiOH ,不仅"回收率高(近100%), 无二次污染，而且制得的产品纯度高(〉99%)，可直接用来生产锂润滑剂。 但本方法对精制卤水杂质离子的含量要求非常高:Na+和K+的总浓度在59&以 下，Ca"和Mg"的总量不超过0.004 % 。另外，离子膜价格昂贵、不易维护，相对提高了制备LiOH的生产成本。