高钠金属锂及其制造方法

文档序号:3361475阅读:616来源:国知局
专利名称:高钠金属锂及其制造方法
技术领域
本发明属于冶金领域,尤其涉及钠含量较高的金属锂及其制造方法。
背景技术
金属锂在现代工业中有着十分重要的作用,由于其具有摩尔质量小、电负性低和化学活性高等优点,在锂电池、锂合金、原子能反应堆、制药、化纤、陶瓷、塑料、冶金、有机锂等工业中都有广泛的应用。工业上对金属锂的纯度要求不一,一般工业级金属锂的纯度达98.5%。长期以来,低钠锂一直是市场的主流产品,通常电解锂的钠含量低于1%;而高钠金属锂主要用于医药、石化、橡胶等行业的催化过程,钠含量越高,分散性越好,反应越快,生产周期越短,能源消耗越低。

发明内容
本发明的目的提供一种高钠金属锂及其制造方法。
本发明是通过如下技术方案来实现的一种高钠金属锂及其制造方法,所述的高钠金属锂包括金属锂和微量元素,金属锂的质量占产品总质量的96.5%以上,所述的高钠金属锂中钠的质量占产品总质量的1.5~3.5%。
所述的高钠金属锂中钠的质量占产品总质量的2.5%左右。
产品高钠金属锂的制造方法a.配料,将工业盐酸与工业级碳酸锂按质量比3.5∶1进行混合,在常温下进行搅拌反应,反应时间1~10小时,在反应完成后,再加入混料总质量5~15%的钠盐,得混合液,控制其PH值,PH值为7~8;
b.压滤,用压滤机对混合液进行压滤,得清液;c.浓缩,将清液进行加热浓缩,加热温度150~350℃,加热时间4~20小时,得到无水结晶体;d.烘干,真空状态下进一步对无水结晶体烘干,温度200~350℃、时间1-8小时,得到水份<0.1%的无水晶体混合盐;e.电解,将混合盐和相应质量的氯化钾(水分<0.1%)在电解槽中进行电解,电流强度2800~3200A、槽电压6.8~8.2V,温度460~580℃,及时取出浮在槽内的金属锂,并用白油保护,同时补充一次电解质,电解质补充量为出锂量的6-7倍;f、熔铸包装,将电解取出锂块放入白油熔铸锅中,加热183~250℃,过滤除去电解质和氧化物,再将金属锂注入模具待凝固脱模,放入白油桶内,沥干白油后,在相对湿度≤5%的干燥间内,用真空包装机包装,压力≤5Pa。
本发明在保证金属锂的质量占产品总质量的96.5%以上的前提下,其钠含量占产品总质量的1.5~3.5%,钠含量高,钠的活性较强,首先参与反应,引发金属锂反应,起到催化作用,缩短了反应时间,增加了产能,节省能源消耗,增加了效益。
具体实施例方式
一种高钠金属锂的制造方法a.配料,将31%的工业盐酸875公斤与99%工业级碳酸锂250公斤进行混合,在常温下进行搅拌反应,反应3小时,加入125公斤的氯化钠,得混合液,控制PH值,使其PH值在7~8范围内;b.压滤,用压滤机对混合液进行压滤,压力为0.3MPa,滤布为300目,得清液;c.浓缩,对清液进行加热浓缩,加热温度260℃,加热时间8小时,得无水结晶体;d.烘干,在真空状态下进一步对无水结晶体烘干,烘干温度280℃,时间3小时,使结晶体所含水份小于0.1%;e.电解,将无水结晶体(水份<0.1%)和等质量的氯化钾(水份<0.1%)在电解槽中进行电解,电流强度3000A,槽电压7.2V,温度520℃,每2~3小时取出浮在槽内的金属锂,将金属锂用白油保护,并同时补充电解质,补充量为出锂量的6倍;f熔铸包装,将电解后取出的金属锂,每次3~4公斤放入白油熔铸锅中,加热至200℃,过滤除去电解质和氧化物后,将金属锂注入模具,凝固脱模后,放入白油桶内,沥干白油后,在相对湿度≤5%的干燥间内,用真空包装机包装为成品,压力小于5Pa。
本发明高钠金属锂,其钠含量高,活性较强,起催化作用时,缩短了了反应时间,节省能源消耗,增加了效益。
权利要求
1.高钠金属锂,包括金属锂和微量元素,金属锂的质量占产品总质量的96.5%以上,其特征在于所述的高钠金属锂中钠的质量占产品总质量的1.5~3.5%。
2.根据权利要求1所述的高钠金属锂,其特征在于所述的钠的质量占产品总质量的2.5%左右。
3.产品高钠金属锂的制造方法a.配料,将工业盐酸与工业级碳酸锂按质量比3.5∶1进行混合,在常温下进行搅拌反应,反应时间1~10小时,在反应完成后,再加入混料总质量5~15%的钠盐,得混合液,控制其PH值,PH值为7~8;b.压滤,用压滤机对混合液进行压滤,得清液;c.浓缩,将清液进行加热浓缩,加热温度150~350℃,加热时间4~20小时,得到无水结晶体;d.烘干,真空状态下进一步对无水结晶体烘干,温度200~350℃、时间1-8小时,得到水份<0.1%的无水晶体混合盐;e.电解,将混合盐和相应质量的氯化钾(水分<0.1%)在电解槽中进行电解,电流强度2800~3200A、槽电压6.8~8.2V,温度460~580℃,及时取出浮在槽内的金属锂,并用白油保护,同时补充一次电解质,电解质补充量为出锂量的6-7倍;f、熔铸包装,将电解取出锂块放入白油熔铸锅中,加热183~250℃,过滤除去电解质和氧化物,再将金属锂注入模具待凝固脱模,放入白油桶内,沥干白油后,在相对湿度≤5%的干燥间内,用真空包装机包装,压力≤5Pa。
全文摘要
本发明公开了一种高钠金属锂及其制造方法,所述的高钠金属锂包括金属锂及其微量元素,其钠的含量占产品总质量的1.5~3.5%。其生产工艺是将碳酸锂、盐酸以及钠盐进行搅拌反应后,再经过压滤、浓缩、烘干、电解、熔铸包装一系列过程,即可获得高钠金属锂,用此方法生产的高钠金属锂,钠含量高、活性强,用于医药、石化、橡胶等行业的催化过程,生产周期短、能耗低。
文档编号C22C24/00GK1693512SQ20051004062
公开日2005年11月9日 申请日期2005年6月16日 优先权日2005年6月16日
发明者王洪 申请人:王洪
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