Lityum hidroksit, suda çözünebilen ve etanolde az çözünür olan inorganik bir bileşiktir ve ticari olarak güçlü bir baz olarak kabul edilen monohidrat formunda (LiOH.H2O) mevcuttur.
Lityum hidroksitler, lityum iyon piller, lityum gresler, boyalar, reçineler, kaplamalar, su arıtma ve diğer birçok özel kimyasal dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için kullanılır.
EC / Liste no .: 215-183-4
CAS no .: 1310-65-2
Lityum hidroksit
EC / Liste no .: 603-454-3
CAS no .: 1310-66-3
Lityum hidroksit (Li (OH)), monohidrat
Başvurular
Gresler: Lityum hidroksit, mükemmel stabilite, sodyum bazlı greslerden daha yüksek su direnci ve kalsiyum bazlı greslerden daha iyi yüksek sıcaklık direnci sunan yağ asidi bazlı yoğunlaştırıcı sistemleri üretmek için kullanılır.
Boyalar, renklendiriciler ve mürekkepler: Lityum hidroksit, belirli pigmentlerin parlaklığını ve parlaklığını artırır ve inorganik pigmentlerde ve sırlarda bir flukslama maddesi olarak.
Lityum hidroksit, sıklıkla pH, su kalitesi ve klor içeriği testlerinde kullanılan kolorimetrik analitik reaktiflerin üretiminde de kullanılır.
İnkjet teknolojisinde lityum hidroksit, saklama sırasında hem mürekkebin viskozitesini hem de yazıcının dahili bileşenlerini olumsuz etkileyen asidik (düşük pH) koşulların gelişmesini önler.
Koruyucu kaplamalar: Lityum hidroksit, daha iyi yapışma, uzun ömür ve mükemmel kimyasal direnç için silikatlarla birlikte korozyona dayanıklı boya ve kaplamalarda kullanılır.
Havacılık için alüminyum alaşımlarında, lityum hidroksit, koruyucu anodize kaplamalarda kullanıldığında düşük sıcaklık ve kısa süreli sızdırmazlık sağlar.
Lityum hidroksit ayrıca organik kaplama sistemlerine kendi kendini iyileştirme özellikleri sağlar.
İnce ve özel kimyasallar: Lityum hidroksit, gıda ve koruyucu giysi endüstrileri için özel reçineler ve polimerler üretmek için kullanılır.
Lityum hidroksit aynı zamanda cam dolgu macunlarının, yapıştırıcıların ve macunların üretiminde ve zirai kimyasalların, farmasötiklerin, tatlandırıcıların, kokuların ve esterleştirme reaksiyonlarının üretiminde de kullanılır.
Su Arıtma: Lityum hidroksit, soğutma suyu sistemlerinde korozyon koruması için kullanılır.
Lityum hidroksit, cam dolgu macunları, yapıştırıcılar ve mastiklerin imalatında ve zirai kimyasallar, farmasötikler, tatlandırıcılar, kokular ve esterleşme reaksiyonlarının üretiminde kullanılır.
ANAHTAR KELİMELER:
215-183-4, 1310-65-2, Lityum hidroksit, LiOH, lityum ve hidroksit, Lityum döteroksit, susuz lityum hidroksit, AKOS015904130, AKOS025264482, AKOS037479138
İlgili Fonksiyonlar
Bina inşaatı
Bağlayıcı
Geliştirilmiş Güç
Yağlayıcı Formülasyonu
Viskozite Düzenleyici, Kalınlaştırıcı
Su arıtma
İnhibitör
İlgili Uygulamalar
Bina inşaatı
Çimentolar
Seramikler
Beton Yapıştırıcılar
Kaplamalar
Havacılık ve Uzay Kaplamaları
Endüstriyel Kaplamalar
Deniz Boyaları
Metal Kaplamalar
Enerji
Piller
Yağlayıcı Formülasyonu
Gres Formülasyonu
Moleküler formül: HLiO
Molar kütle: 22.940
CAS Kayıt Numarası: 1310-65-2
Görünüm: Lityum hidroksit, susuz,% 99,995 (metal bazlı); Lityum hidroksit monohidrat,% 98; Lityum hidroksit, susuz,% 98; Lityum hidroksit, susuz,% 99,995 (metal bazında); Lityum hidroksit monohidrat,% 98; Lityum hidroksit, susuz,% 98; beyaz kristaller veya peletler
Erime noktası: 470 ° C
Kaynama noktası: 924 ila 925
Çözünürlük: Suda çözünür. Alkolde az çözünür
Lityum hidroksit
CAS numarası: 1310-65-2
Diğer dil: Hydroxyde de lithium
INCI adı: LİTYUM HİDROKSİT
EINECS / ELINCS numarası: 215-183-4
Sınıflandırma: Düzenlenmiş
Avrupa'da Kısıtlama: İzin verilen maksimum sınırlar ve konsantrasyonlar, içeriğin aşağıdakilerdeki kullanımına bağlıdır:
a) Saç düzleştirme ürünleri: Genel kullanımda% 2, profesyonel kullanımda% 4,5.
b) Tüy dökücüler için pH düzenleyicileri: pH <12.7.
c) pH düzenleyici olarak diğer kullanımlar (sadece durulanacak ürünler için): pH <11.
İstihdam koşullarının ifadesi ve uyarılar:
a) - Genel kullanım:
Alkali bir madde içerir
Gözlerle temastan kaçının
Körlük tehlikesi
Çocukların erişemeyeceği yerlerde saklayın
- Profesyonel kullanım:
Gözlerle temastan kaçının
Körlük tehlikesi
b) Alkali bir madde içerir
Çocukların erişemeyeceği yerlerde saklayın
Gözlerle temastan kaçının
İşlevleri (INCI)
Tamponlama: Kozmetiklerin pH'ını stabilize eder
Saç sallama veya düzleştirme: Saçın kimyasal yapısını istenen tarzda şekillendirmek için değiştirir.
Lityum hidroksitin çoğu, arabalar ve uçaklar için önemli yağlayıcı gresler olan lityum stearatların üretimi için gereklidir.
Karbondioksit bağlayıcı etkisinden dolayı hava temizleyici olarak da kullanılmaktadır.
Bu özellikle uzay yolculuğunda, denizaltılarda ve sarkaçla nefes alan dalış ekipmanlarında (yeniden havalandırma) önemlidir.
Çimentoya lityum hidroksit eklenebilir ve alkali-silika reaksiyonunu bastırabilir.
Lityum hidroksit ayrıca nikel-demir pillerde olası bir katkı maddesidir.
Basınçlı su reaktörlerinde, borik asidi nötralize etmek ve yaklaşık 7,2'lik bir pH elde etmek için birincil devreye lityum hidroksit eklenir.
Diğer uygulama alanları fotoğraf geliştiriciler, seramik ürünler ve borat üretimidir.
Lityum hidroksit, LiOH formülüne sahip inorganik bir bileşiktir. (H20) n.
Hem susuz hem de hidratlı formlar beyaz higroskopik katılardır.
Suda çözünürler ve etanolde az çözünürler.
Her ikisi de ticari olarak mevcuttur. Güçlü bir baz olarak sınıflandırılmasına rağmen lityum hidroksit, bilinen en zayıf alkali metal hidroksittir.
Lityum hidroksitin en önemli uygulamalarından biri, elektrikli araçlarda kullanılan şarj edilebilir piller için katot yapmaktır.
Aşırı elektrokimyasal potansiyele ve düşük yoğunluğa sahip oldukları için lityum hidroksit tüm lityum bileşikleri arasında en çok tercih edilenidir.
Elektrikli araçlara yönelik cömert sübvansiyonlar ve hükümet tarafından geleneksel araçların kullanımına ilişkin katı düzenlemeler, küresel elektrikli araç pazarının çoğunluk payına sahip olan Çin gibi ülkelerde elektrikli araç üretiminin büyümesini sağlayan temel faktörlerden bazılarıdır. .
Küresel lityum hidroksit pazarının pil uygulama bölümü, anahtar uygulama bölümüdür.
Lityum iyon piller için katot malzemelerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Lityum piller tek kullanımlık ve şarj edilebilir olmak üzere iki bölüme ayrılabilir.
Tek kullanımlık lityum piller, anot olarak metalik biçimde lityum kullanır.
Bu piller, diğer standart pillere kıyasla daha uzun ömürlüdür (yüksek şarj yoğunluğu).
Bu piller, kalp pilleri ve diğer elektronik tıbbi cihazlar gibi yıllarca implante edilen uzun ömürlü kritik cihazlarda uygulama bulur.
Pil uygulamaları daha büyük güç gereksinimlerine ve daha düşük maliyetlere doğru ilerliyor, bu da lityum iyon pil teknolojisindeki gelişmelerin tüketici talebini karşılamak için gerekli olacağı anlamına geliyor.
Sektör daha güçlü ve ucuz piller peşinde koşarken, teknolojide adım değişiklikleri hala devam ediyor.
Araştırmacılar, şarj kapasitesini artırmak için anot malzemesinin ikamelerini araştırıyorlar.
En yeni pil teknolojilerinden birkaçı: lityum-sülfür, lityum-hava ve lityum oksijen.
Lityum iyon pil sistemlerini iyileştirmeye yönelik bu artan Ar-Ge faaliyetlerinin çok sayıda fırsat sunması ve yakın gelecekte pazarın büyümesini hızlandırması bekleniyor.
Lityum hidroksit, beyaz higroskopik kristalin organik bir bileşiktir.
Susuz formda, monohidrat (LiOH.H2O) baz olarak elde edilir.
Bu monohidrat bazlar, güçlü bazlar olarak adlandırılır.
Suda çözünür ancak etanol ve diğerlerinde çözünmez.
Dahası, yüksek enerji yoğunluğu, ısıl direnci, uzun dayanıklılığı ve minimum bakımı, pazarı güvenle etkileyen önemli trendler ve faktörlerdir.
Bu nedenle, otomotiv, elektrik ve elektronik, denizcilik, havacılık ve diğerleri gibi çeşitli son kullanım endüstrilerinde kullanılırlar.
Lityum hidroksit, tuzlu sular ve petrol sert kayaları gibi çeşitli kaynaklardan üretilir.
Tuzlu su, lityum hidroksitin üretildiği en yaygın kaynaktır.
Ekonomik yapısı nedeniyle, çeşitli ülkelerdeki üreticiler kendi lityum hidroksit üretimlerini geliştirmişlerdir.
Lityum hidroksit pazarındaki çeşitli segmentler arasında, lityum iyon (Li-Ion) pillerin, hibrit ve elektrikli araçların (H / EV'ler) üretiminde bileşiğin yoğun tüketimi nedeniyle piller segmentinin önemli bir oranda genişlemesi bekleniyor. , enerji depolama sistemleri ve diğerleri.
Gres, seramik cam ve iklimlendirme ekipmanındaki bileşiğe yönelik artan talebin, ürün tarafından sunulan azaltılmış ağırlığı ve artırılmış mukavemeti nedeniyle pazarı yönlendireceği tahmin edilmektedir.
Nihai kullanıma göre pazar ayrıca otomotiv, elektrik ve elektronik, denizcilik, havacılık ve diğerleri olarak sınıflandırılır.
Bunlar arasında, elektrik ve elektronik segmenti, ürünün endüstride artan kullanımı nedeniyle pazarın büyük bölümünü elinde tutuyor.
Ayrıca, denizcilik, havacılık ve diğerleri gibi çeşitli sektörlerde gaz arıtma sistemlerinde artan lityum hidroksit kullanımı, değerlendirme süresi boyunca piyasayı yönlendirmeye teşvik edilmektedir.
Pazar, bu kuralın piller, cam, gres ve klima ekipmanı gibi çeşitli segmentlerde uygulanmasıyla yönlendirildi.
Lityum iyon piller ve diğer ürünlerdeki artan yenilik ve teknolojik ilerlemenin büyümeyi hızlandıracağı tahmin edilmektedir.
Lityum Hidroksit, beyaz higroskopik kristal formasyonuna sahip inorganik bir bileşiktir.
Ayrıca güçlü bir bazdır ve bilinen en zayıf alkali metal hidroksittir. Ayrıca, güçlü baziklik nedeniyle reaksiyonu teşvik etmek için organik sentezde büyük ölçüde kullanıyoruz.
Lityum Hidroksit Formülü ve Yapısı
Lityum hidroksitin kimyasal formülü LiOH'dir ve molar kütlesi 23.91 g / mol'dür.
Ayrıca, iki formda mevcuttur: 41.96 g / mol molar kütleye sahip bir anhidrat formu ve bir monohidrat formu (LiOH⋅H2O).
Genellikle, bir lityum katyon Li + ve bir hidroksil grubu anyon OH - 'den.
Dahası, polimorfizm göstermeyen tek alkali hidroksittir ve kafesi tetragonal bir yapıya sahiptir.
Organik moleküller için kullandığımız ortak temsilde, yapıyı şu şekilde yazabiliriz:
Lityum Hidroksit Formülü
Lityum Hidroksit Oluşumu
Doğada özgürce bulamayız çünkü oldukça reaktiftir ve doğası gereği başka bileşikler oluşturmak için diğer bileşiklerle kolayca reaksiyona girebilir. Ayrıca, bazı lityum / alüminyum hidroksitler, mineral cevherlerinde çeşitli karışımlar oluşturur.
Lityum Hidroksitin Hazırlanması
Lityum hidroksitin maksimum miktarı, lityum hidroksit ve kalsiyum karbonat üreten lityum karbonat ile kalsiyum hidroksit arasındaki reaksiyondan üretilir:
Laboratuvarlarda lityum hidroksit, lityum oksidin su ile reaksiyona girmesiyle yükselir.
Lityum Hidroksitin Kimyasal Özellikleri
Organik sentezde, diğer alkali hidroksitler (Sodyum hidroksit, Potasyum hidroksit, rubidyum hidroksit ve sezyum hidroksit) gibi çok yönlüdür çünkü bu daha güçlü bazlar kolayca reaksiyona girer.
Oda sıcaklığında su ve karbondioksit ile reaksiyona girebilir.
Ayrıca altın, gümüş, bakır ve platin gibi diğer birçok metalle reaksiyona girebilir, böylece organometalik sentezde önemli bir başlangıç malzemesi olmuştur.
Lityum Hidroksitin Kullanım Alanları
LiOH temel karakteri ile desteklenen yağın esterleştirilmesi yoluyla sabun, gres ve yağlama üretmek için büyük ölçüde kullanıyoruz.
Denizaltılarda, uzay araçlarında ve temizleme ekipmanlarında karbondioksiti emmek için kullanırlar.
En önemlisi, son zamanlarda lityum hidroksitten oluşan yeni bir pil türü geliştirdiler ve üzerinde çalıştılar.
Öncelikle, yağlayıcı üretmek için kullanıyoruz ve popüler bir lityum gres kalınlaştırıcı, suya karşı yüksek direnci ve çeşitli sıcaklıklarda kullanışlılığı nedeniyle genel amaçlı yağlama gresi olan lityum 12-hidroksi stearattır.
Dahası, endüstriler bunu bir ısı transfer ortamı ve bir depolama aküsü elektroliti olarak kullanır.
Genellikle endüstriler bunları seramiklerde ve bazı Portland çimentosu formülasyonlarında kullanır.
Ek olarak, korozyon kontrolü için basınçlı su reaktörlerinde reaktör soğutucusunu alkalileştirmek için izotopik olarak geliştirilmiş lityum-7 kullanıyoruz.
Yağlama gresinde lityum hidroksit bulunur ve ayrıca klimalarda ve soğutma sistemlerinde kullanılır.
Lityum iyon ve lityum polimer piller güç kaynağı olarak giderek daha fazla kullanılmaktadır.
Alkalin pillerde lityum hidroksit kullanımı kapasitanslarını% 22 artırır.
Lityum Hidroksit, LiOH formülüne sahip inorganik bir bileşiktir.
Beyaz higroskopik kristal bir malzemedir.
Lityum Hidroksit suda çözünür ve etanolde az çözünür ve ticari olarak susuz formda ve monohidrat (LiOH.H2O) olarak mevcuttur.
Lityum hidroksit güçlü bir baz iken, bilinen en zayıf alkali metal hidroksittir.
Lityum hidroksit monohidrat esterleştirmelerde alkid reçinelerinin üretiminde katalizör olarak diğer lityum tuzlarının hazırlanmasında kullanılır.
Ayrıca lityum sabunları, gresler, sülfonatlar ve elektrikli akümülatörlerin üretiminde de kullanılmaktadır.
Lityum hidroksit Kimyasal Özellikler, Kullanım Alanları, Üretim
Fiziki ozellikleri
Lityum hidroksit, beyaz tetragonal bir kristaldir; kırılma indisi 1.464; yoğunluk 1.46 g / cm3; 450 ° C'de erir; 924 ° C'de bozunur; suda çözünür (20 ° C'de 12,8 g / 100 g ve 100 ° C'de 17,5 g / 100 g); alkolde biraz çözünür.
Lityum hidroksit monohidrat
Lityum hidroksit monohidrat, beyaz monoklinik kristal katıdır; kırılma indisi 1.460; yoğunluk 1.51 g / cm3; suda çözünür, susuz tuzdan daha fazla çözünür (sırasıyla 10 ve 100 ° C'de 22.3g ve 26.8g / 100g); alkolde biraz çözünür; eterde çözünmez.
Kullanımlar
Lityum hidroksit, bazı alkalin pillerde elektrolit olarak kullanılır; ve lityum sabun üretiminde.
Bu bileşiğin diğer kullanımları arasında, alkid reçinelerinin üretiminde esterleştirme reaksiyonlarındaki katalitik uygulamaları; fotoğraf geliştirici çözümlerinde; ve diğer lityum tuzlarını hazırlamak için bir başlangıç malzemesi olarak.
Hazırlık
Lityum hidroksit, lityum karbonatın kalsiyum hidroksit ile reaksiyonu ile hazırlanır: Li2CO3 + Ca (OH) 2 → 2LiOH + CaCO3
Kalsiyum karbonat süzülür ve çözelti buharlaştırılır ve kristalize edilir.
Elde edilen ürün monohidrat, LiOH • H2O'dur.
Susuz bileşik, hidratın vakumda veya karbon dioksitsiz havada 100 ° C'nin üzerinde ısıtılmasıyla elde edilir.
Hidroksit ayrıca lityum oksidin su ile işlenmesiyle de hazırlanabilir.
Reaksiyon
Lityum hidroksit bir bazdır.
Bununla birlikte, sodyum veya potasyum hidroksitten daha az baziktir.
Bileşik asitlerle nötralizasyon reaksiyonlarına girer: LiOH + HCl → LiCl + H2O
Bileşiğin vakumda 800 ° C'nin üzerinde ısıtılması, lityum oksit verir: 2LiOH Li2O + H2O
Lityum hidroksit, karbondioksiti kolayca emerek lityum karbonat oluşturur: 2LiOH + CO2 → Li2CO3 + H2O
Klorun bir lityum hidroksit çözeltisinden geçirilmesi lityum hipoklorit verir: LiOH + Cl2 → LiOCl + HCl
Yağ asitlerinin lityum hidroksit ile sabunlaştırılması, lityum sabunları üretir.
LiOH + CH3 (CH2) 16COOH → CH3 (CH2) 16COOLi + H20
(stearik asit) (lityum stearat)
Kimyasal özellikler
Lityum hidroksit (LiOH), kireci bir lityum cevheri veya cevherden yapılmış bir tuzla reaksiyona sokarak endüstriyel olarak monohidrat (LiOH.H2O) olarak yapılan beyaz bir katıdır.
Lityum hidroksit, grup 1 hidroksitlere göre grup 2 hidroksitlere daha yakın benzerliğe sahiptir.
Fiziki ozellikleri
Beyaz tetragonal kristaller; kırılma indisi 1.464; yoğunluk 1.46 g / cm3; 450 ° C'de erir; 924 ° C'de bozunur; suda çözünür (20 ° C'de 12,8 g / 100 g ve 100 ° C'de 17,5 g / 100 g); alkolde biraz çözünür.
Monohidrat, beyaz monoklinik kristal katıdır; kırılma indisi 1.460; yoğunluk 1.51 g / cm3; suda çözünür, susuz tuzdan daha fazla çözünür (sırasıyla 10 ve 100 ° C'de 22.3g ve 26.8g / 100g); alkolde biraz çözünür; eterde çözünmez.
Kullanımlar
Bileşik suda çözünür.
Bileşik, çok amaçlı greslerde kullanılan lityum sabunlarının formülasyonunda kullanılır; ayrıca çeşitli lityum tuzlarının imalatında; ve alkalin akümülatörlerin elektrolitine katkı maddesi olarak.
LiOH ayrıca karbondioksit için verimli, hafif bir emicidir.
Kullanımlar
Lityum hidroksit, depolama bataryalarında ve sabunlarda ve uzay araçlarında CO2 emici olarak kullanılır.
Tanım
Suda çözünür, etanolde ve eterde biraz çözünür olmayan beyaz kristalli bir katı, LiOH.
Monohidrat (monoklinik; r.d. 1.51) ve susuz formda (tetragonal, r.d.1.46; m.p. 450 ° C; 924 ° C'de ayrışır) olarak bilinir.
Bileşik, kirecin lityum tuzları orlityum cevherleriyle reaksiyona sokulmasıyla yapılır.
Lityum hidroksit temeldir, ancak grup 2 hidroksitlere diğer grup 1 hidroksitlere kıyasla daha yakın bir benzerliğe sahiptir (periyodik gruplaşan atipik özelliklerin ilk üyesine bir örnek).
Genel açıklama
Keskin bir kokuya sahip olabilen berrak ila su beyazı bir sıvı.
Temas ciltte, gözlerde ve mukoza zarında ciddi tahrişe neden olabilir.
Lityum hidroksit yutulması, solunması ve cilt tarafından emilmesi ile toksik olabilir.
Diğer kimyasalları yapmak için lityum hidroksit kullanılır.
Hava ve Su Reaksiyonları
Suyla seyreltme, buharlaşmaya veya sıçramaya neden olacak kadar ısı üretebilir.
UYGULAMALAR
Bir ısı transfer ortamı ve bir depolama aküsü elektroliti olarak.
Seramiklerde ve bazı Portland çimentosu formülasyonlarında.
Lityum Hidroksit (İzotopik olarak lityum-7'de), korozyon kontrolü için basınçlı su reaktörlerinde reaktör soğutucusunu alkalileştirmek için kullanılır.
Lityum İyon piller ve Güneş Panelleri
Gres ve Yağlayıcılar
Yukarıdakilere dayalı olarak türetilmiş özel uygulamalar.
Reaktivite Profili
LITHIUM HYDROXIDE SOLUTION, asitleri ekzotermik olarak nötralize ederek tuzlar ve su oluşturur.
Metalin oksitlerini veya hidroksitlerini oluşturmak ve gaz halinde hidrojen oluşturmak için belirli metallerle (alüminyum ve çinko gibi) reaksiyona girer.
Polimerize olabilen organik bileşiklerde, özellikle epoksitlerde polimerizasyon reaksiyonlarını başlatabilir.
Amonyum tuzları, nitrürler, halojenli organikler, çeşitli metaller, peroksitler ve hidroperoksitler ile yanıcı ve / veya toksik gazlar oluşturabilir. Katalizör görevi görebilir.
Yaklaşık 84 ° C'nin üzerinde ısıtıldığında, toksik karbon monoksit seviyelerini geliştirmek için sukroz dışındaki indirgeyici şekerlerin sulu çözeltileriyle reaksiyona girer [Bretherick, 5. Baskı, 1995].
Sağlık tehlikesi
TOKSİK; malzemenin solunması, yutulması veya cilt ile teması ciddi yaralanmaya veya ölüme neden olabilir.
Erimiş maddeyle temas, ciltte ve gözlerde ciddi yanıklara neden olabilir.
Herhangi bir cilt temasından kaçının.
Temas veya inhalasyon etkileri gecikebilir. Yangın tahriş edici, aşındırıcı ve / veya toksik gazlar üretebilir.
Yangın kontrolünden veya seyreltme suyundan akıntı aşındırıcı ve / veya toksik olabilir ve kirliliğe neden olabilir.
Yangın tehlikesi
Yanmaz, maddenin kendisi yanmaz ancak ısıtıldığında aşındırıcı ve / veya toksik dumanlar üretmek için ayrışabilir.
Bazıları oksitleyicidir ve yanıcı maddeleri (tahta, kağıt, yağ, giysi vb.) Tutuşturabilir.
metallerle temas yanıcı hidrojen gazı gelişebilir. Kaplar ısıtıldığında patlayabilir.
Güvenlik profili
Yutma ve deri altı yollarla zehirlenme. Solunduğunda çok toksiktir.
Aşındırıcı.
Ayrışmaya kadar ısıtıldığında zehirli Li dumanları yayar.
Arıtma Yöntemleri
Monohidrat olarak sıcak sudan (3mL / g) kristalleşir.
CO2 içermeyen hava akımında 150o de susuz kalır. Kısmi ayrışma ile 220o'de süblimleşir [Cohen Inorg Synth V 3 1957, Bravo Inorg Synth VII 1 1963].
Lityum hidroksit Hazırlama Ürünleri ve Hammaddeler
İşlenmemiş içerikler
Lityum karbonat Kalsiyum hidroksit
IUPAC adı: Lityum hidroksit
CAS numarası
1310-65-2
1310-66-3 (monohidrat)
CAS #: 1310-65-2
BM #: 2680
EC Numarası: 215-183-4
Lityum hidroksit monohidrat, lityum tuzlarının hazırlanmasında kullanılan bir bileşiktir.
Lityum hidroksit, LiOH formülüne sahip inorganik bir bileşiktir.
Beyaz higroskopik kristal bir malzemedir. Suda çözünür ve etanolde az çözünür.
Ticari olarak susuz formda ve monohidrat (LiOH • H2O) olarak mevcuttur, her ikisi de güçlü bazlardır.
Lityum Hidroksit Monohidrat
Lityum iyon piller için katot aktif malzeme üretiminde kullanılan serbest akışlı, granüler bir katı.
Ayrıca lityum greslerin, boyaların, reçinelerin, kaplamaların, su arıtmanın ve diğer birçok özel kimyasalın üretiminde kullanım için çok uygundur.
Pazarlar: Enerji Depolama ve Akü Sistemleri, Endüstriyel, Gres
CAS #: 1310-66-3
Lityum hidroksit, bir alkali metal hidroksittir.
1310-65-2 [RN]
215-183-4 [EINECS]
Hidroksit de lityum [Fransızca] [ACD / IUPAC Adı]
Lityum hidroksit [ACD / IUPAC Adı]
susuz lityum hidroksit
Lityumhidroksit [Almanca] [ACD / IUPAC Adı]
MFCD00011095 [MDL numarası]
[1310-65-2]
https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:33979
LiOH
lityum ve hidroksit
Lityum döteroksit
Lityum hidroksit% 98 +
Lityum Hidroksit, Susuz
Lityum Hidroksit, kalsine edilmiş
Lityum hidroksit, monohidrat, Eser metaller sınıfı% 99,8
MFCD00149772 [MDL numarası]
Lityum hidroksit (LiOH) bir alkali metal hidroksittir
Elektroliz sırasında sudaki lityum klorür çözeltisi LiOH oluşturur.
Solunum cihazı ve denizaltılarda karbondioksit almak için kullanılmaktadır.
Sulu LiOH elektrolitinde döngüsel voltametri, X-ışını kırınımı, X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) ve Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) kullanılarak titanyum dioksitin (TiO2) redoks mekanizması üzerine bir çalışma bildirilmiştir.
Uygulama
Lityum hidroksit aşağıdaki işlemlerde kullanılabilir:
• Lityum katkılı çinko oksit (ZnO) ince filmlerin sentezi. [1]
• Gliserol ile reaksiyona girerek lityum gliseroksit / hidroksit katalizörlerinin hazırlanması. [4]
• addition-dikarbonil bileşiklerinin Michael ilavesiyle doymamış ketonlar üretmek için bir katalizör olarak. [5]
Lityum Hidroksit, daha yüksek (bazik) pH ortamlarıyla uyumlu kullanımlar için suda oldukça çözünmeyen bir kristal Lityum kaynağıdır.
Hidroksit, bir hidrojen atomuna bağlı bir oksijen atomundan oluşan OH anyonu, doğada yaygın olarak bulunur ve fiziksel kimyada en çok incelenen moleküllerden biridir.
Hidroksit bileşikleri, baz katalizinden karbondioksitin saptanmasına kadar çeşitli özelliklere ve kullanımlara sahiptir.
Bir su havzası 2013 deneyinde, JILA'daki (Ortak Laboratuvar Astrofizik Enstitüsü) bilim adamları, kimyasal reaksiyonları kontrol etmek için yeni yöntemlere yol açabilecek ve bir dizi disiplini etkileyebilecek bir keşif olan hidroksit moleküllerini kullanarak bileşiklerin ilk kez buharlaşarak soğutulmasını sağladılar. atmosfer bilimi ve enerji üretim teknolojileri dahil
Üretim
Tercih edilen besleme stoğu, lityum içeriğinin% lityum oksit olarak ifade edildiği sert kaya spodümendir.
Lityum karbonat yolu
Lityum hidroksit, genellikle kalsiyum hidroksit ile bir metatez reaksiyonunda lityum karbonattan endüstriyel olarak üretilir: [5]
Li2CO3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO3
Başlangıçta üretilen hidrat 180 ° C'ye kadar vakum altında ısıtılarak dehidre edilir.
Lityum sülfat yolu
Alternatif bir rota, lityum sülfatın aracılığını içerir: [6] [7]
α-spodümen → β-spodümen
β-spodümen + CaO → Li2O + ...
Li2O + H2SO4 → Li2SO4 + H2O
Li2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 LiOH.
Ana yan ürünler alçıtaşı ve sodyum sülfattır ve bunlar bir miktar piyasa değerine sahiptir.
Ticari ortam
Bloomberg'e göre, Ganfeng Lithium Co. Ltd. [8] (GFL veya Ganfeng) ve Albemarle, yaklaşık 25 kt / yıl ile 2020'de en büyük üreticilerdi ve onu Livent (FMC) ve SQM izledi.
Araç elektrifikasyonundan kaynaklanan talebe ayak uydurmak için önemli yeni kapasite planlanmaktadır.
Ganfeng, lityum kimyasal kapasitesini 85.000 tona çıkaracak ve Jiangte'den kiralanan kapasiteyi ekleyerek, Ganfeng 2021'de dünyanın en büyük lityum hidroksit üreticisi olacak.
Albemarle'nin başlangıçta 100 kt / yıl üretmesi planlanan Kemerton WA tesisi, yeniden 50 kt / yy'ye ölçeklendi.
2023'te bir Avustralyalı şirket olan AVZ Minerals,% 80'in üzerinde Lityum içeren pil seviyesinde yüksek saflıkta Primer Lityum Sülfat (PLS) üretmeyi planlıyor.
PLS, lityum hidroksit (lityum iyon pilin öncüsü) üretiminde piyasaya yeni çıkan bir lityum kimyasaldır.
2020 yılında Tianqi Lithium, Kwinana, Batı Avustralya'daki fabrika 48 kt / yıl kapasitesiyle en büyük üreticidir.
Başvurular
Lityum iyon piller
Lityum hidroksit, çoğunlukla lityum kobalt oksit (LiCoO2) ve lityum demir fosfat gibi lityum iyon piller için katot malzemelerinin üretiminde tüketilir.
Lityum nikel manganez kobalt oksitler için bir öncü olarak lityum karbonat üzerinde tercih edilir.
Gres
Popüler bir lityum gres kalınlaştırıcı, suya karşı yüksek direnci ve çeşitli sıcaklıklarda kullanışlılığı nedeniyle genel amaçlı bir yağlama gresi üreten Lityum 12-hidroksistearattır.
Karbondioksit temizleme
Daha fazla bilgi: karbondioksit temizleyici
Lityum hidroksit, lityum karbonat ve su üreterek ekshale edilen gazdan karbondioksiti çıkarmak için uzay araçları, denizaltılar ve solunum cihazları için solunum gazı arıtma sistemlerinde kullanılır:
2 LiOH • H2O + CO2 → Li2CO3 + 3 H2O
veya
2 LiOH + CO2 → Li2CO3 + H2O
İkincisi, susuz hidroksit, daha düşük kütlesi ve daha az su üretimi için uzay aracındaki solunum sistemleri için tercih edilir.
Bir gram susuz lityum hidroksit, 450 cm3 karbondioksit gazını çıkarabilir.
Monohidrat 100–110 ° C'de suyunu kaybeder.
Öncü
Lityum hidroksit, lityum karbonat ile birlikte, diğer lityum bileşiklerinin üretiminde kullanılan önemli bir ara üründür ve bizce lityum florür üretiminde gösterilmiştir:
LiOH + HF → LiF + H2O.
Diğer kullanımlar
Seramiklerde ve bazı Portland çimentosu formülasyonlarında da kullanılır. Lityum hidroksit (izotopik olarak lityum-7 ile zenginleştirilmiş), korozyon kontrolü için basınçlı su reaktörlerinde reaktör soğutucusunu alkalileştirmek için kullanılır.
Lityum hidroksit, çözelti keskin bir kokuya sahip olabilen berrak ila su beyazı bir sıvı olarak görünür. Temas ciltte, gözlerde ve mukoza zarında ciddi tahrişe neden olabilir. Yutulması, solunması ve cilt tarafından emilmesi toksik olabilir. Diğer kimyasalların yapımında kullanılır.
Kimyasal formül LiOH
Molar kütle
23.95 g / mol (susuz)
41.96 g / mol (monohidrat)
Görünüm: Higroskopik beyaz katı
Koku: yok
Yoğunluk
1.46 g / cm3 (susuz)
1.51 g / cm3 (monohidrat)
Erime noktası: 462 ° C (864 ° F; 735 K)
Kaynama noktası: 924 ° C (1.695 ° F; 1.197 K) ayrışır
sudaki çözünürlük
(susuz:)
12,7 g / 100 mL (0 ° C)
12,8 g / 100 mL (20 ° C)
17,5 g / 100 mL (100 ° C)
(monohidrat:]
22,3 g / 100 mL (10 ° C)
26,8 g / 100 mL (80 ° C)
Metanolde çözünürlük
9.76 g / 100g (susuz; 20 ° C, 48 saat karıştırma)
13.69 g / 100g (monohidrat; 20 ° C, 48 saat karıştırma)
Etanolde çözünürlük
2.36 g / 100g (susuz; 20 ° C, 48 saat karıştırma)
2.18 g / 100g (monohidrat; 20 ° C, 48 saat karıştırma)
İzopropanol içinde çözünürlük
0 g / 100g (susuz; 20 ° C, 48 saat karıştırma)
0.11 g / 100g (monohidrat; 20 ° C, 48 saat karıştırma)
Bazlık (pKb) −0.04
Eşlenik baz Lityum monoksit anyon
Manyetik duyarlılık (χ) −12,3 · 10−6 cm3 / mol
Kırılma indisi (nD)
1.464 (susuz)
1.460 (monohidrat)
Lityum hidroksit
1310-65-2
Lityum hidrat
Lityum hidroksit susuz
Lityum hidroksit (Li (OH))
LiOH
Lityumhidroksit
Lityum hidroksit
lityum; hidroksit
UNII-903YL31JAS
Lityum hidroksit, susuz
903YL31JAS
MFCD00011095
lityum hidroksit
Lityum hidroksit,% 98, saf, susuz
EINECS 215-183-4
UN2679
UN2680
lityum hidroksit
lityum hidroksit
lityum hidroksit
lityum hidroksit
Li.HO
Lityum (2H) hidroksit
EC 215-183-4
Lityum hidroksit, çözelti
Lityum Hidroksit, kalsine edilmiş
CHEBI: 33979
DTXSID70893845
EINECS 235-287-3
8808AF
ANW-19255
STL185539
AKOS015904130
AKOS025264482
AKOS037479138
DB14506
Lityum hidroksit tozu, reaktif sınıfı
Lityum hidroksit, reaktif sınıfı,% 98
LİTYUM-6 HİDROKSİT MONOHİDRAT
Lityum hidroksit, monohidrat veya lityum hidroksit, katı [UN2680] [Aşındırıcı]
SC-79761
FT-0627906
L0225
Lityum hidroksit, toz, reaktif sınıfı,> =% 98
Q407613
Lityum hidroksit, çözelti [UN2679] [Aşındırıcı]
Lityum hidroksit, monohidrat veya lityum hidroksit, katı
Lityum hidroksit, monohidrat, Eser metaller sınıfı% 99,8
Genel açıklama
Lityum hidroksit monohidrat (LiOH.H2O), lityum karbonattan membran elektrolizi ile hazırlanabilen bir lityum kaynağıdır.
Uygulama
LiOH.H2O, lityum pillerin imalatı için gözenekli katot filmlerin hazırlanmasında kullanılabilir.
Lityum oksijen pillerin geliştirilmesinde de kullanılabilir.
Lityum hidroksit Formülü
Lityum hidroksit, inorganik bir bazik bileşiktir. Güçlü bazikliği nedeniyle reaksiyonu desteklemek için organik sentezde büyük ölçüde kullanılır.
Formül ve yapı: Lityum hidroksit kimyasal formülü LiOH'dir ve molar kütlesi 23.91 g mol-1'dir.
Molar kütlesi 41.96 g mol-1 olan susuz ve monohidrat LiOH.H2O olmak üzere iki şekilde bulunur.
Genel olarak, lityum hidroksit molekülü, lityum katyon Li + ve hidroksil grubu OH- tarafından oluşturulur.
Lityum hidroksit, polimorfizm göstermeyen tek alkali hidroksittir ve kafesi tetragonal bir yapıya sahiptir.
Kimyasal yapısı, organik moleküller için kullanılan ortak temsillerde aşağıdaki gibi yazılabilir.
Oluşum: Lityum hidroksit doğada serbestçe bulunmaz.
Çok reaktiftir ve doğada olursa diğer bileşikleri oluşturmak için kolayca reaksiyona girebilir.
Bununla birlikte, çeşitli karışımlar oluşturan bazı Lityum / alüminyum hidroksitler, mineral cevherlerinde bulunabilir.
Hazırlama: Lityum hidroksitin çoğu, lityum karbonat ve kalsiyum hidroksit arasındaki reaksiyondan üretilir.
Bu reaksiyon, lityum hidroksit ve ayrıca kalsiyum karbonat verir:
Li2CO3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO3
Ayrıca lityum oksit ve suyun reaksiyonundan hazırlanır:
Li2O + H2O → 2 LiOH
Fiziksel özellikler: Lityum hidroksit, keskin bir kokuya sahip beyaz, higroskopik bir katıdır.
Yoğunluğu susuz tuzda 1.46 g mL-1 ve monohidratta 1.51 g mL-1'dir.
Erime ve kaynama noktaları sırasıyla 462 C ve 924 C'dir.
Suda, etanolde ve metanolde ve çözünmez izopropanolde zayıf bir şekilde çözünür.
Kimyasal özellikler: Lityum hidroksit ve diğer alkali hidroksitler (NaOH, KOH, RbOH ve CsOH) organik sentezde çok yönlüdür çünkü kolayca reaksiyona giren daha güçlü bazlardır.
Oda sıcaklığında su ve karbondioksit ile reaksiyona girebilir.
Ayrıca Ag, Au, Cu ve Pt gibi birçok metalle reaksiyona girebilir, böylece organometalik sentezde önemli bir başlangıç malzemesi olmuştur.
Kullanım Alanları: Lityum hidroksit, büyük ölçüde, LiOH temel karakteriyle desteklenen yağın esterleştirilmesi yoluyla sabunlar, gresler ve yağlama üretmek için kullanılır.
Denizaltılarda, uzay araçlarında ve yıkama ekipmanlarında karbondioksiti absorbe etmek için kullanılmıştır.
Lityum hidroksit ve diğer lityum bileşikleri, yeni tip piller geliştirmek ve üzerinde çalışmak için son zamanlarda kullanılmıştır.
Sağlık etkileri / güvenlik tehlikeleri: Lityum hidroksit teması gözler, solunum sistemi ve ciltte ciddi hasara neden olabilir.
Yutulduğunda, cilt tarafından emildiğinde ve solunduğunda aşırı derecede toksik olabilir. Su ile şiddetli tepkimeye girebilir. Isıtıldığında zehirli dumanlar oluşturabilir.
Lityum hidroksit, lityum metal veya LiH'nin H20 ile reaksiyonu ile üretilir ve oda sıcaklığında stabil kimyasal form, pelikan olmayan monohidrat LiOH.H2O'dur.
Isıtılarak neredeyse 423 K (150 ° C) üzerinde anhidrit LiOH oluşturmak için kristalin suyu kaybeder ve daha sonra NaOH veya KOH'nin erime sıcaklığından daha yüksek olan 735 K (462 ° C) 'de erir.
Bununla birlikte, yalnızca LiOH, diğer alkalin hidroksitlerden farklı şekilde daha fazla ısıtılarak okside (Li2O) ve H2O'ya ayrışır.
LiOH'nin genel kimyasal özellikleri nispeten hafiftir ve diğer alkalin hidroksitlere kıyasla alkali toprak hidroksitlere biraz benzer.
Bu nedenle, LiOH'nin kullanılması, havadaki CO2'yi güçlü bir şekilde emmesine rağmen, oldukça zor değildir.
LiOH eritildiğinde veya çözündüğünde standart Gibbs serbest enerji değişimlerinin değerleri farklı olsa da, farklılıklar büyük değildir ve kalitatif tartışma için çok önemli olmayabilir.
Lityum karbonattan lityum hidroksite geçiş
Yakın zamana kadar lityum karbonat, birçok EV pil üreticisinin odak noktasıydı, çünkü mevcut pil tasarımları bu hammaddeyi kullanan katotlar gerektiriyordu.
Ancak bu değişmek üzere.
Lityum hidroksit aynı zamanda pil katotlarının üretiminde önemli bir hammaddedir, ancak şu anda lityum karbonattan çok daha kısa tedarik edilmektedir.
Lityum karbonattan daha niş bir ürün olmasına rağmen, aynı hammadde için endüstriyel yağlama endüstrisi ile rekabet eden büyük pil üreticileri tarafından da kullanılmaktadır.
Bu nedenle, lityum hidroksit kaynaklarının daha sonra daha da azalması beklenmektedir.
Diğer kimyasal bileşiklere göre lityum hidroksit pil katotlarının temel avantajları arasında daha iyi güç yoğunluğu (daha fazla pil kapasitesi), daha uzun ömür ve gelişmiş güvenlik özellikleri bulunur.
Bu nedenle, şarj edilebilir pil endüstrisinden gelen talep, otomotiv uygulamalarında daha büyük lityum iyon pillerin kullanımının artmasıyla birlikte 2010'lar boyunca güçlü bir büyüme göstermiştir.
2019'da şarj edilebilir piller, neredeyse tamamen Li-ion pil teknolojilerinden olmak üzere toplam lityum talebinin% 54'ünü karşıladı.
Hibrit ve elektrikli araç satışlarındaki hızlı artış, dikkatleri lityum bileşikleri ihtiyacına yöneltmiş olsa da, 2019'un ikinci yarısında elektrikli araçların en büyük pazarı olan Çin'de satışların düşmesi ve COVID ile ilgili kilitlemelerin neden olduğu satışlarda küresel bir azalma 2020'nin ilk yarısında ortaya çıkan salgın, hem batarya hem de endüstriyel uygulamalardan gelen talebi etkileyerek lityum talebindeki büyümeyi kısa vadeli 'frenlere' soktu.
Uzun vadeli senaryolar, önümüzdeki on yılda lityum talebi için güçlü bir büyüme göstermeye devam ediyor, ancak Roskill, talebin 2027'de 1.0Mt LCE'yi aşacağını tahmin ediyor ve 2030'a kadar yıllık% 18'den fazla büyüme olacak.
Bu, LiCO3'e kıyasla LiOH üretimine daha fazla yatırım yapma eğilimini yansıtır; ve bu, lityum kaynağının devreye girdiği yerdir: spodümen kayası, üretim süreci açısından önemli ölçüde daha esnektir.
Düzenli bir LiOH üretimine izin verirken, lityum tuzlu su kullanımı normalde LiCO3'ü LiOH üretmek için bir aracı olarak yönlendirir.
Bu nedenle, LiOH'nin üretim maliyeti, tuzlu su yerine spodümenin kaynak olarak kullanılmasıyla önemli ölçüde daha düşüktür.
Dünyada çok miktarda lityum tuzlu su mevcut olduğundan, sonunda bu kaynağı verimli bir şekilde uygulamak için yeni proses teknolojilerinin geliştirilmesi gerektiği açıktır.
Yeni süreçleri araştıran çeşitli şirketler ile sonunda bunun olacağını göreceğiz, ancak şimdilik spodümen daha güvenli bir bahis.
1817'de İsveçli kimyager Johan August Arfwedson tarafından mineral petalitte keşfedilen lityum, tuzlu su birikintilerinde ve mineral kaynaklarında tuzlar olarak da bulunur; deniz suyundaki konsantrasyonu milyonda 0,1 kısımdır (ppm). Lityum ayrıca spodümen (LiAlSi2O6) ve lepidolit (farklı yapıdaki) gibi pegmatit cevherlerinde veya Li2O içeriği yüzde 4 ile 8.5 arasında değişen ambligonit (LiAlFPO4) cevherlerinde bulunur. Dünya'nın kabuğunun yaklaşık yüzde 0,002'sini oluşturur.
1990'lara kadar lityum kimya ve metal pazarı, maden yataklarından Amerikan üretimi tarafından yönetiliyordu, ancak 21. yüzyılın başında üretimin çoğu ABD dışındaki kaynaklardan elde ediliyordu; Avustralya, Şili ve Portekiz dünyanın en büyük tedarikçileriydi. (Bolivya, dünyadaki lityum yataklarının yarısına sahiptir, ancak büyük bir lityum üreticisi değildir.) Başlıca ticari biçimi, bir dizi farklı işlemle cevher veya tuzlu sulardan üretilen lityum karbonat, Li2CO3'tür.
Hidroklorik asit (HCl) ilavesi, elektroliz yoluyla lityum metal üretmek için kullanılan bileşik olan lityum klorür üretir.
Lityum metal, erimiş bir lityum ve potasyum klorür karışımının elektroliziyle üretilir.
Saf lityum klorür (610 ° C veya 1,130 ° F) ile karşılaştırıldığında karışımın daha düşük erime noktası (400–420 ° C veya 750–790 ° F), elektrolizin daha düşük sıcaklıkta çalışmasına izin verir. Lityum klorürün ayrışmasının meydana geldiği voltaj potasyum klorürinkinden daha düşük olduğundan, lityum yüzde 97'den daha yüksek bir saflık seviyesinde biriktirilir. Elektrolitik lityum üretiminde grafit anotlar kullanılırken, katotlar çelikten yapılmıştır.
Katotta oluşan saf lityum, elektrolitin yüzeyinde birleşerek, ince bir elektrolit filmi ile hava ile reaksiyona karşı korunan erimiş bir havuz oluşturur.
Lityum hücreden dökülür ve erime noktasının sadece biraz üzerinde bir sıcaklıkta bir kalıba dökülerek katılaşmış elektroliti geride bırakır.
Katılaşan lityum daha sonra yeniden eritilir ve eriyik içinde çözünmeyen malzemeler ya yüzeyde yüzer ya da eritme potasının dibine batar.
Yeniden eritme aşaması, potasyum içeriğini milyonda 100 parçanın altına düşürür.
Tel haline getirilip levha haline getirilebilen lityum metal kurşundan daha yumuşak ancak diğer alkali metallerden daha serttir ve gövde merkezli kübik kristal yapıya sahiptir.
Birçok lityum alaşımı, doğrudan ikinci bir klorür varlığında lityum klorür içeren erimiş tuzların elektroliziyle veya biriken lityumla etkileşime giren katot malzemelerinin kullanılmasıyla, diğer elementleri eriyik içine katarak üretilir.
Önemli Kullanımlar
Lityum metal için başlıca endüstriyel uygulamalar, aktif elementin demir, nikel, bakır ve çinko gibi metallerin ve bunların alaşımlarının rafine edilmesinde bir temizleyici (safsızlık giderici) olarak kullanıldığı metalurjidir.
Oksijen, hidrojen, nitrojen, karbon, sülfür ve halojenler dahil olmak üzere çok çeşitli metalik olmayan elementler lityum tarafından temizlenir.
Lityum, hem laboratuvar reaksiyonlarında hem de endüstriyel olarak organik sentezde önemli ölçüde kullanılmaktadır.
Ticari olarak büyük ölçekte üretilen önemli bir reaktif, n-butillityum, C4H9Li'dir.
Başlıca ticari kullanımı, örneğin sentetik kauçuk üretiminde bir polimerizasyon başlatıcısı olarak kullanılır.
Diğer organik kimyasalların, özellikle farmasötiklerin üretiminde de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Hafifliği ve büyük negatif elektrokimyasal potansiyeli nedeniyle, lityum metal, ister saf ister başka elementlerin varlığında, birçok şarj edilemeyen lityum pillerde anot (negatif elektrot) görevi görür.
1990'ların başından bu yana, elektrikli araçlar için yüksek güçlü şarj edilebilir lityum depolama pilleri ve güç depolama için çok fazla çalışma yapılmıştır.
Bunların en başarılısı, lityum katyonu Li + 'nın göçüne izin veren çözücü içermeyen iletken bir polimer ile anot ve LiCoO2 gibi bir katodun ayrılmasını sağlar. Daha küçük şarj edilebilir lityum piller, cep telefonları, kameralar ve diğer elektronik cihazlar için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Hafif lityum-magnezyum alaşımları ve tek başına alüminyumdan daha sert olan sert lityum-alüminyum alaşımları, havacılık ve diğer endüstrilerde yapısal uygulamalara sahiptir.
Metalik lityum, lityum hidrit gibi bileşiklerin hazırlanmasında kullanılır.
Kimyasal özellikler
Lityum, özelliklerinin çoğunda, daha yaygın olan alkali metaller olan sodyum ve potasyum ile aynı özellikleri sergiler.
Bu nedenle, su üzerinde yüzen lityum onunla oldukça reaktiftir ve güçlü hidroksit çözeltileri oluşturarak lityum hidroksit (LiOH) ve hidrojen gazı verir.
Lityum, çözelti halinde veya katı halde anyon Li− oluşturmayan tek alkali metaldir.
Lityum kimyasal olarak aktiftir ve Li + katyonu içeren bileşikler oluşturmak için üç elektronundan birini kolayca kaybeder.
Bunların çoğu, diğer alkali metallerin karşılık gelen bileşiklerinden çözünürlük açısından önemli ölçüde farklılık gösterir.
Lityum karbonat (Li2CO3), retrograd çözünürlüğün dikkate değer özelliğini sergiler; sıcak suda soğukta olduğundan daha az çözünür.
Lityum ve bileşikleri, bir aleve koyu kırmızı bir renk verir ve bu, varlığının test edilmesinin temelini oluşturur.
Havadaki nem ile reaksiyona girdiği için genellikle mineral yağda tutulur.
Lityum atomunun Li + iyonu olarak bulunmadığı ancak doğrudan bir karbon atomuna bağlı olduğu organolityum bileşikleri, diğer organik bileşiklerin yapımında faydalıdır. Sentetik kauçuk üretiminde kullanılan butillityum (C4H9Li), butil bromürün (C4H9Br) metalik lityum ile reaksiyona sokulmasıyla hazırlanır.
Birçok açıdan lityum, alkali toprak grubunun elementlerine, özellikle benzer atomik ve iyonik yarıçaplara sahip magnezyum ile benzerlikler gösterir.
Bu benzerlik, oksidasyon özelliklerinde görülür, monoksit her durumda normal olarak oluşur.
Organolityum bileşiklerinin reaksiyonları, organik kimyada standart bir sentetik prosedür olan organomagnezyum bileşiklerinin Grignard reaksiyonlarına da benzer.
Bazı lityum bileşiklerinin pratik uygulamaları vardır.
Kurucu elemanlarının yüksek sıcaklıklarda doğrudan kombinasyonu ile üretilen gri kristalli bir katı olan lityum hidrit (LiH), su ile işlem gördükten sonra bu gazı anında serbest bırakan hazır bir hidrojen kaynağıdır.
Ayrıca aldehitleri, ketonları ve karboksilik esterleri alkollere hızla indirgeyen lityum alüminyum hidrit (LiAlH4) üretmek için de kullanılır.
Genellikle lityum karbonatın kireçle reaksiyonu ile elde edilen lityum hidroksit (LiOH), stearik ve diğer yağ asitlerinin lityum tuzlarının (sabunları) yapımında kullanılır; bu sabunlar yağlama greslerinde yoğunlaştırıcı olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.
Lityum hidroksit ayrıca alkalin depolama pillerinin elektrolitinde katkı maddesi olarak ve karbondioksit için bir emici olarak kullanılır. Diğer endüstriyel olarak önemli bileşikler arasında lityum klorür (LiCl) ve lityum bromür (LiBr) bulunur.
Geniş bir sıcaklık aralığında havadaki nemi emebilen konsantre tuzlu sular oluştururlar; bu tuzlu sular genellikle büyük soğutma ve iklimlendirme sistemlerinde kullanılır.
Lityum florür (LiF) esas olarak emayelerde ve camlarda flukslama maddesi olarak kullanılır.
Delegeler, Fransa'nın Strazburg kentinde düzenlenen Gelişmiş Otomotiv Aküleri Konferansında (AABC) duyulan elektrikli araç (EV) pil malzemelerindeki değişikliklere yanıt olarak, lityum hidroksit üretiminin önümüzdeki beş yıl içinde lityum karbonatı geçmesi bekleniyor.
Şilili üretici SQM'nin satış direktörü Bart Vanden Bossche, lityum karbonatın 2018'de yaklaşık 60pc lityum talebini oluşturduğunu, ancak pil teknolojisinin 2024 yılına kadar pazarın daha büyük bir payını oluşturması beklenen lityum hidroksit talebini artırdığını söyledi. Lityum karbonat talebinin 2018-27'de 10-14pc'lik bileşik yıllık büyüme oranında (CAGR) artması beklenirken, lityum hidroksit talebinin 25-29pc CAGR'de yükseldiği görülüyor.
Tüketicilerin elektrikli araçların sürüş menziline ilişkin endişeleri, dünyanın en büyük elektrikli araç pazarı olan Çin'deki hükümeti, daha yüksek enerji yoğunluklu lityum iyon pillerin üretimini teşvik etmek için sübvansiyonlar kullanmaya sevk etti. Bu, lityum demir fosfat (LFP) yerine lityum nikel-kobalt-manganez (NCM) ve lityum nikel-kobalt-alüminyum (NCA) bileşiklerini kullanan katot malzeme üreticilerine geçişi hızlandırdı.
Ancak NCM katotlarındaki daha yüksek nikel içeriği, kimyasal stabilite açısından zorluklar ortaya çıkarabilir. Metaller altı kısım nikel ile iki kısım kobalt ve iki kısım manganez (6-2-2) veya 8-1-1 oranında kullanılıyorsa, 1-1-1 veya 5-3-2 yerine geçmişte kimya lityum karbonat yerine lityum hidroksit gerektiriyordu. Delegeler, kimyadaki güvenlik sorunları nedeniyle, 8-1-1 oranını kullanan katotların ticari uygulanabilirlikten bir yol olduğunu duydu.
Nikel içeriği 60pc'ye yaklaştıkça, katot malzemesini lityum karbonat ile sentezlemek için gereken daha yüksek sıcaklık, katodun kristal yapısına zarar verir ve nikel metalinin oksidasyon durumunu değiştirir. Ancak lityum üreticisi Livent'in yeni ürün ve teknoloji geliştirme küresel ticari müdürü Marina Yakovleva, lityum hidroksitin daha düşük sıcaklıklarda hızlı ve eksiksiz sentez sağladığını, pilin performansını ve ömrünü artırdığını söyledi.
Ticaret akışları, lityum NCM katotlarının artan kullanımını yansıtıyor. Global Trade Tracker verilerine göre Çin, 2017'de 9.142 ton ve 2015'te 2.352 ton olan Güney Kore ve Japonya'dan 2018'de 20.394 ton NCM oksit ithal etti.
Talepteki bu değişiklik, üreticileri lityum hidroksit üretimini genişletmeye ve madencilik projelerini lityum karbonat yerine lityum hidroksit üretimini geliştirmeye yönlendiriyor.
SQM'den Vanden Bossche, "Sektör gerekli yatırımları yapmak zorundadır" dedi. "Lityum üreticileri için oldukça dramatik bir değişiklik olacak." Lityum hidroksit üretimi, lityum karbonat üretmek için lityum tuzlu su kullanan ve ardından lityum karbonatı lityum hidroksite dönüştüren tipik olarak iki aşamalı bir süreç olmuştur.
Ancak sert kayadan lityum spodümen madenciliği artıyor ve üreticiler bunu aynı maliyetle karbonat veya hidroksit işlemek için kullanabiliyor. Vanden Bossche, "Şirketler ya hidroksite daha doğrudan dönüşüme bakacaklar ya da dezavantajlı olacaklar," dedi.
Tuzlu su üreticileri ilk adım olarak karbonat üretmeye devam edecek, ancak maliyetleri düşürmenin yollarını arayacaklar. SQM, lityum karbonat kapasitesini kademeli olarak 70.000 t / yıldan 180.000 t / yıla çıkarırken, lityum hidroksit kapasitesini 13.500 t / yıldan 32.000 t / yıla çıkarmak için izin aldı. Şirket, lityum hidroksit üretimi olan bir Avustralya spodümen projesine yatırım yaparak ve diğer ülkelere yatırım yapma fırsatları aramaya başlayarak üretimini daha da çeşitlendirmek istiyor.
Avustralya merkezli Infinity Lithium, İspanya'da bir proje geliştiriyor ve odağını lityum karbonat yerine lityum hidroksit üretmeye kaydırdı. Avrupa kurumsal stratejisi ve iş geliştirme başkan yardımcısı Vincent Ledoux Pedailles, spodumen kaya yataklarından lityum hidroksit üretmenin maliyetinin tuzlu sulardan elde edilen üretim maliyetinin altında olduğunu ve gelecekte hidroksitin üretilen lityumun çoğunu oluşturacağını söyledi.
Lityum Hidroksit [LiOH] bir mineral kompozittir. Suda çözünmez ve kısmen etanolde çözünür. Ticari ölçekte bir monohidrat [LiOH.H2O] olarak ve susuz durumda bulunur.
Saflık seviyesinin kaynağı olarak, teknik seviyede ve batarya seviyesinde mevcuttur. Lityum hidroksit, lityum karbonat ve kalsiyum hidroksit arasındaki metatez reaksiyonu ile kitlesel olarak üretilir. Endüstriyel yağlayıcı ve pil üretiminde geniş bir kullanım alanı keşfeder.
Lityum hidroksitin, ek damıtıklara eşit olarak daha kaliteli bulundurulması nedeniyle, yeni pil ekipmanında sıklıkla tercih edilmektedir. Ayrıca, şarj edilebilir pil üretiminde lityum hidroksit için olası bir pazar vardır. Saflık Türü kaynağındaki lityum hidroksit pazarı, Üstün Dereceli, Standart Dereceli, Pil Dereceli olabilir.
Standart Dereceli Lityum Hidroksit alt bölümü, çoğunlukla sanayileşmiş kullanımlarda tüketim için önerilmektedir. Çok az mineral kirliliği alır. Yine de suda küçük bir çözünürlük gerektirir. Pil Dereceli Lityum Hidroksit [LiOH], saflığı% 99'un üzerine çıkarır. Li-ion pilin öncüsü olarak ve ayrıca saha kullanımlarında tüketilir. HCl'de çözünürlüğün yanı sıra suda küçük su çözünürlüğü gerektirir. Üstün Dereceli LiOH'nin alt bölümü, tam olarak küçük, yani% 0,3'ün altındaki mineral kontaminasyonlarını kapsar.
Son Kullanım Türü İşinin kaynağındaki lityum hidroksit pazarı, Havacılık, Elektronik ve Elektrik, Denizcilik, Enerji Depolama, Ulaşım, Hava Arıtma, Seramik ve Otomobili kapsayabilir. Uygulama Türünün kaynağındaki lityum hidroksit endüstrisi, Klima, Seramik Cam, Yağlayıcı ve Gres, Piller, Karbondioksit Ovma, Kimyasal Sentez, Cam ve Seramikler ve Portland Çimentosu'nu kapsayabilir.
Lityum Hidroksit [LiOH], stearik ve ilave yağ asitlerinin lityum tuzlarının üretiminde kullanılır. Bunlar o zaman ve orada kalınlaştırıcılar gibi yağlama greslerinde kullanılır. Bir koyulaştırıcı, örneğin çok çeşitli sıcaklıklarda etkililik ve suyla daha fazla yüzleşmede sahip olur. Lityum gres, klasik olarak otomotiv ve otomobil gibi imalatlarda kullanılır. Tahmin süresi boyunca alım, Kar, Pazar payı ve Geliştirme yüzdesi açısından Ticarete göre Alan kaynağındaki lityum hidroksit pazarı, Kuzey Amerika, Avrupa, Asya Pasifik, Latin Amerika ve Orta Doğu ve Afrika'yı kapsayabilir.
Coğrafya kaynağı itibarıyla Asya Pasifik, klima, cam, gres, piller ve diğer ekipmanlarda hafif metalin artan kabulü nedeniyle pazarın en önemli hissesini elinde tutuyor. Pillerin alt bölümü en önemli payı elinde tutuyor ve daha fazla etkinlik, enerji konsantrasyonu gibi sunulan şaşırtıcı özellikler sayesinde pazardaki üstünlüğünü sürdürmesi bekleniyor.
Kuzey Amerika, Elektronik ve Elektrik üretiminde artan lityum iyon pil üretimi nedeniyle belirgin bir şekilde artmaktadır. Havacılık, otomobil ve diğerleri gibi son kullanım imalatında artan fonların, tahmin süresince pazarı motive etmesi beklenmektedir.
Avrupa, son kullanım işletmelerinde hafif ürünleri takip etmek için eyalet hükümetleri tarafından uygulanan katı yönergeler ve kurallar nedeniyle olağanüstü bir gelişmeye tanık oldu. Lityum iyon pillerdeki artan buluş ve teknik ilerlemenin ve ek ürünlerin, tahmin süresince gelişmeyi hızlandırması beklenmektedir. Latin Amerika'nın, son kullanım işletmelerinde artan lityum hidroksit talebi nedeniyle pazarda gelişmiş bir gelişme gözlemlemesi bekleniyor.
Orta Doğu ve Afrika'nın, tabletlerde, akıllı telefonlarda ve ek elektronik cihazlarda düşük yoğunluklu malzemelerin alımının artması nedeniyle pazarda standart büyüme gözlemleyeceği tahmin ediliyor. Açıklama, Piyasadaki Lityum Hidroksit alımı açısından Ticareti revize ediyor; özellikle Kuzey Amerika, Avrupa, Asya Pasifik, Latin Amerika Orta Doğu ve Afrika'da.
Lityum hidroksitin suda çözünürlüğü 220 ila 650 F'de belirlendi. Literatürde 200 F'nin altındaki sıcaklıklar için veriler sağlandı. Eğride bir maksimum yaklaşık 240'da ve minimum 480 F'de bulundu. görece küçük. 40'ta çözünürlük, 100 g H / sub 2 / O başına 12,7 g LiOH iken, 240'ta 17,7 ve 650 F'de 16,5'tir. 4.76 wt buhar basınçları. % (2.09 molal), ağırlıkça% 8.59 (3.92 molal) ve doymuş (yaklaşık 6.25 molal) lityum hidroksit çözeltileri sıcaklığın bir fonksiyonu olarak ölçüldü. Yaklaşık 685 F'de, daha seyreltik çözelti, buhar basıncında yaklaşık 130 psi, ara madde 154 psi ve doymuş 158 psi'lik bir çöküntü gösterdi. Daha seyreltik çözüm, Raoult yasasından diğer ikisine göre daha büyük bir sapma gösterdi. Sodyum hidroksit çözeltileri için buhar basıncı verileri, ağırlık ve molaliteye göre benzer konsantrasyona sahip lityum hidroksit için olanlarla karşılaştırıldı.
Lityum Hidroksit Üretimi ve Fukushima Eyaletinde Yeni Bir Şirket Kurulması
-Şarj Edilebilir Pil Kapasitesinin Artırılması Nedeniyle İhtiyaç Duyulan Lityum Hidroksitin Yurtiçi Üretimi ve Satışı-
2019-04-12
Toyota Tsusho Corporation ("Toyota Tsusho"), Toyota Tsusho ve lityum karbonat üretiminde ortağı olan Avustralyalı lityum kaynağı geliştirme şirketi Orocobre Limited'in ("Orocobre") Naraha-machi, Futaba'da lityum hidroksit üretimine başlama kararı aldıklarını duyurdu. District, Fukushima Prefecture ve yeni bir ortak girişim şirketi olan Toyotsu Lithium Corporation'ı kurdu. Şirket, 2021'in ilk yarısında üretime başlamayı hedefliyor.
1. Arkaplan
Toyota Tsusho, Orocobre ile birlikte 2014 yılının sonunda Arjantin'in Salar de Olaroz'unda lityum karbonat üretimine başladı ve Kasım 2018'in sonunda üretim kapasitesinin artırılmasına karar verildi. Toyota Tsusho, otomotiv şarj edilebilir pillerine yönelik artan talebi karşılamak için lityum karbonat sağlamaya ek olarak, şarj edilebilir pillerin kapasitesinin lityum pil teknolojisindeki yenilikle bağlantılı olarak artması beklendiğinden, Toyota Tsusho ayrıca ham piller için bir üretim ve tedarik çerçevesi oluşturmaya karar verdi. malzeme, lityum hidroksit.
2. Anahat
Toyota Tsusho, Fukushima Eyaleti, Fukushima Eyaleti, Naraha-machi'de Orocobre ile ortak girişim olarak bir lityum hidroksit üretim şirketi kurdu. Aynı şehirde bir üretim tesisi de kurulacak. Toyota Tsusho, Arjantin'deki lityum üretim üssü Sales de Jujuy SA'dan ("SDJ") üretilecek lityum hidroksit için hammaddeyi (lityum karbonat) 10.000 ton / yıl üretim kapasitesi ve hedefi ile tedarik etmeyi planlamaktadır. 2021 yılının ilk yarısında üretime başlıyor. Grup şirketimiz Toyota Tsusho Material Incorporated, satışların yüzde 100'ünü üstlenecek ve ürünü sadece otomotiv şarj edilebilir pilleri için değil diğer endüstriler için de satacak. Bu operasyon aynı zamanda Japon Ekonomi, Ticaret ve Sanayi Bakanlığı'ndan sübvansiyonlar için de uygundur. Toyotsu Lithium Corporation, yerel ekonominin canlanmasına ve yeniden yapılanmanın hızlanmasına katkıda bulunarak 50'den fazla yeni çalışan işe almayı planlıyor.
Toyota Tsusho, lityum karbonat üretimini ve bu projeyi artırarak, elektrikli araçlara geçişe eşlik eden sürekli artan lityum talebini karşılamak için çalışıyor.
Lityum Hidroksit Monohidrat Teknik Sınıf, minimum% 57 aktif bileşen içeren serbest akışlı bir Lityum Hidroksittir.
Lityum Hidroksit Monohidrat tipik olarak lityum iyon pillerde, düşük gürültülü yağlama greslerinde ve birçok ince kimyasal formülde kullanılır.
Sektörler: Bina ve İnşaat, Kaplamalar, Enerji, Mürekkepler, Yağlayıcı Formülasyonu, Su Arıtma
Lityum hidroksit talebi hızla artıyor.
Lityum hidroksit pazarı genişliyor ve mevcut dünya üretim kapasitesi muhtemelen talepte beklenen artışı karşılamayacak.
Örneğin, lityum hidroksit, gazların ve havanın saflaştırılması için (bir karbondioksit emici olarak), bir ısı transfer ortamı olarak, bir depolama bataryası elektroliti olarak, polimerizasyon için bir katalizör olarak, seramiklerde, Portland çimentosu formülasyonlarında, imalatta kullanılır. diğer lityum bileşikleri ve esterleştirmede, özellikle lityum stearat için.
Lityum piller, yüksek enerji yoğunluğu / ağırlık oranları ve diğer pil türlerine kıyasla nispeten uzun kullanım ömürleri nedeniyle mevcut ve önerilen yeni uygulamalarda tercih edilen pil haline gelmiştir.
Lityum piller, dizüstü bilgisayarlar, cep telefonları, tıbbi cihazlar ve implantlar (örneğin kalp pilleri) gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır.
Lityum piller, yeni otomobillerin geliştirilmesinde de ilginç bir seçenektir, örn. Hibrit ve elektrikli araçlar, azalan emisyonlar ve hidrokarbon yakıtlara azalan bağımlılık nedeniyle hem çevre dostu hem de "yeşil".
Örneğin çeşitli pil uygulamaları için kullanılan lityum hidroksit için yüksek saflık gerekebilir.
Sınırlı sayıda lityum hidroksit üreticisi vardır.
Lityum ürünlerine yönelik artan talebin doğrudan bir sonucu olarak, pil üreticileri, lityum hidroksit gibi yüksek kaliteli lityum ürünleri için ek ve güvenilir kaynaklar arıyorlar.
Lityum hidroksit hazırlamak için şimdiye kadar birkaç yöntem önerilmiştir.
Bunlardan biri, başlangıç malzemesi olarak doğal salamura kullanan bir yöntemdir.
Batarya uygulamaları, özellikle sodyum, kalsiyum ve klorürler gibi çok düşük seviyelerde safsızlık gerektirebilir.
Düşük safsızlık içeriğine sahip lityum hidroksit ürününün üretimi, bir veya daha fazla saflaştırma adımı gerçekleştirilmedikçe zor olabilir.
Bu ilave saflaştırma aşamaları, istenen lityum hidroksit ürününün imalat süresine ve maliyetine katkıda bulunur.
Doğal tuzlu sular ayrıca lityum geri kazanımını ekonomik olmayan hale getirebilecek yüksek konsantrasyonlarda magnezyum veya diğer metallerle ilişkilendirilir.
Bu nedenle, doğal tuzlu sulardan lityum hidroksit monohidrat üretimi zor bir iş olabilir.
EC / Liste no .: 215-183-4
CAS no .: 1310-65-2
Lityum hidroksit
Lityum hidroksit
Lityum hidroksit
lityum hidroksit
Lityum hidroksit (Li (OH))
LİTYUM HİDROKSİT ÇÖZELTİSİ
CAS adları
Lityum hidroksit (Li (OH))
IUPAC isimleri
hidroksit de lityum
Lityum (1+) Hidroksit
Lityum Hidroksit
Lityum Hidroksit
lityum hidroksit
Lityum hidroksit
Lityum Hidroksit
Lityum hidroksit
lityum hidroksit
Lityum Hidroksit
Lityum hidroksit
lityum hidroksit
Susuz Lityum Hidroksit [Genel Organik Kimya için]
Lityum Hidroksit, Monohidrat
Lityum hidroksit, monohidrat
Lityum idroksit monohidrat
lityum (1+) hidroksit
lityum (1+) iyon hidroksit
lityum (1+) iyon oksit
lityum; hidroksit
Lityum hidroksit
Lityum Hidroksit Monohidrat
Lityum hidroksit monohidrat
lityum hidroksit monohidrat
EC / Liste no .: 603-454-3
CAS no .: 1310-66-3
Lityum hidroksit (Li (OH)), monohidrat
IUPAC isimleri
Lityum hidroksit
lityum hidroksit
Lityum hidroksit (Li (OH)), monohidrat
Lityum hidroksit hidrat
lityum hidroksit hidrat
LİTYUM HİDROKSİT MONOHİDRAT
Lityum hidroksit monohidrat
lityum hidroksit monohidrat
LİTYUM HİDROKSİT MONOHİDRAT min. % 56
Lityum hidroksit, monohidrat
lityum hidroksit, monohidrat
lityum (1+) iyon hidrat oksit
lityum; hidroksit; hidrat
Diğer isimler
Lityum hidroksit monohidrat
Lityum hidroksit, monohidrat