碳酸锂在氯化钠溶液中溶解度的测定

采用等温溶解平衡法测定了在温度为278.15～358.15 K时,Li₂CO₃在质量摩尔浓度为0～4.06 mol·kg^-1 NaCl溶液中的溶解度和溶液密度,利用E-DH和Apelblat方程对Li₂CO₃溶解度实验数据进行关联,计算相对偏差在±0.05以内;利用Connaughton方程对液相密度数据进行关联,标准偏差小于7×10^-4。实验和理论计算结果表明:Li₂CO₃在NaCl-H₂O体系中溶解度随NaCl浓度增加先增大后又减小,在温度278.15～358.15 K内,溶解度在NaCl质量摩尔浓度约为1 mol·kg^-1时出现最大值。通过溶解热力学计算,得到Li₂CO₃在NaCl中的溶解焓变ΔHd、熵变ΔSd和吉布斯自由能变ΔGd,结果表明溶解过程为放热、熵减的非自发过程,溶解焓变和熵变随着NaCl浓度变大而增加,吉布...     

碳酸锂在碳酸钠溶液中的溶解度与热力学

采用等温溶解平衡法开展碳酸锂在碳酸钠溶液中(278.15～358.15 K)的溶解平衡实验研究,测定平衡体系碳酸锂溶解度和平衡溶液密度,利用E-DH方程对碳酸锂溶解度实验数据进行关联,标准偏差小于0.01;利用Connaughton方程对液相密度数据进行关联,标准偏差小于2×10^-3。实验和计算研究结果表明：在同离子和盐效应协同影响下,碳酸锂在Na₂CO₃-H₂O体系中溶解度随碳酸钠浓度增加先降低后降低趋势变缓,在278.15～358.15 K温度范围内,溶解度转变折点为碳酸钠浓度约为0.1 mol·kg^-1;通过溶解热力学计算,得到碳酸锂在碳酸钠中的溶解焓变(ΔH_d)、熵变(ΔS_d)和Gibbs自由能变(ΔG_d),结果表明溶解过程为放热、熵减的非自发过程,溶解焓变和熵变随着碳酸钠浓度增加而增加,Gibbs自由能变在0.6 mol·kg^-1出现最大值,且溶解过程为熵控制过程。研究结果将为卤水提锂碳化沉锂过程设计提供基础数据。     

碳酸锂在水中的溶解度和超溶解度的测定及热力学分析

固体溶质在溶剂中的溶解度和超溶解度数值决定了结晶介稳区的宽度,而溶质结晶分离过程又是在介稳区中进行操作,因此固体溶质的溶解度和超溶解度在工业结晶中是很重要的基础数据。本文以碳酸锂为溶质,在标准压力条件和283.15~318.15K温度条件下,用重量分析法测定其在水中的溶解度;用激光动态法测定其在一定温度条件下在水中的超溶解度,从而得到碳酸锂在水溶液中的介稳区;结果显示,碳酸锂在水中的溶解度和超溶解度均随温度的升高而减小,介稳区宽度随温度的升高而变窄;其溶解度数据用Van't Hoff方程和修正的Apelblat方程进行了热力学关联计算,结果表明,两种热力学模型对碳酸锂在水中溶解度的关联效果都很好,其中Van't Hoff方程和修正的Apelblat方程的计算值与实验值的平均相对偏差分别为0.54%和0.20%。通过溶解热力学计算,得到碳酸锂在水中的溶解焓ΔH_d、熔解熵ΔS_d和溶液标准吉布斯自由能变ΔG_d,结果表明该溶解过程为放热熵减小的非自发过程,并且溶解熵变对溶解过程的影响较大。     

结晶过程中溶液溶解度的在线检测

溶解度和过饱和度是溶液结晶动力学的重要参数。建立了溶解度在线测量的实验装置 ,以KNO3-H2 O为模型体系 ,得到了结晶过程的实时溶解度和过饱和度 ,为结晶动力学的研究奠定了基础     

硼酸在氯化钙溶液中溶解度的测定与关联

采用静态平衡法测定了298.15~343.15 K时硼酸在不同浓度的氯化钙溶液中的溶解度,并用Apelblat方程、经验方程、λh方程对实验数据进行关联。结果表明：硼酸溶解度随着氯化钙浓度的增加而减小,随温度的升高而增加;上述3种模型均可用于氯化钙溶液中硼酸溶解度与温度的关系,其中Apelblat方程和经验方程的拟合相关系数均在0.99以上,λh方程的拟合系数在0.98以上。硼酸在氯化钙溶液中溶解度的测定与关联为硼酸在氯化钙溶液中冷却结晶以及分离提纯提供了重要的固液相平衡数据,对卤水沉淀法提硼工艺研究具有重要意义。     

氟硅酸钾在稀硫酸溶液中溶解度的测定与关联

湖北某化工公司将磷酸生产过程中的废水及磷石膏固结排出的渗水进行收集并循环利用,冬天废水中的无机盐类结晶堵塞泵体和输送管道,影响废水循环利用系统的正常运行。经分析结晶物主要成分是氟硅酸钾等难溶盐。采用平衡法测量了0~40 ℃内,氟硅酸钾在pH为1.5~3.5时稀硫酸溶液中的平衡溶解度,并采用Apelblat经验方程对氟硅酸钾平衡溶解度与温度做了关联,为废水中氟硅酸钾等难溶盐的结晶动力学研究提供了基础物性数据。研究结果表明：1）随着pH的降低或温度的升高,氟硅酸钾的溶解度增加;2）Apelblat经验溶解度方程能较好地关联氟硅酸钾平衡溶解度与温度。     

纳他霉素在水和甲醇中溶解度的测定与关联

平衡法测定了纳他霉素在纯水(278.2～341.2 K)、甲醇(278.2～313.2 K)和不同水-甲醇比例混合溶剂（278.2～308.2 K）中的溶解度。采用人工神经网络对纳他霉素在纯水和甲醇中的溶解度数据进行关联,效果令人满意。纳他霉素在不同水-甲醇比例混合溶剂中的溶解度随温度的升高而增加,随水比例的增加而减少。采用非线性最小二乘法将实验数据关联为λh方程的形式,取得较好的效果,其中,λ、h可表达为水-甲醇比例的函数,用于内插计算,精度满足工程需要。实验得到的溶解度数据和关联结果对纳他霉素结晶工艺的研究具有较大的指导意义。     

氯氧化铋在盐酸溶液中溶解度的测定和关联

在水解法制备氯氧化铋的反应结晶过程中,氯氧化铋在盐酸溶液中的溶解度数据至关重要。采用平衡法测定了303.15~363.15 K范围内氯氧化铋在盐酸溶液中的溶解度,并用Apelblat方程、经验多项式方程、λh方程对实验数据进行关联。结果表明:氯氧化铋溶解度随着盐酸浓度和温度的升高而增加,盐酸的浓度对氯氧化铋溶解度的影响更为显著;上述3种模型都可用于关联氯氧化铋的溶解度与温度的关系,就BiCl3-HCl-H2O体系而言,Apelblat方程、经验多项式方程和λh方程的拟合精度分别为0.99、0.98和0.93,Apelblat方程的模拟结果最佳。     

溶菌酶在聚电解质溶液中溶解度的测定及关联

用平衡法测定了278～298 K下溶菌酶在不同浓度的PEI、PDDA、PVS、PSS的缓冲溶液(pH=4.5)中的溶解度。结果表明,在一定浓度范围内,PEI、PDDA浓度的增加,溶菌酶的溶解度降低,PSS、PVS浓度增加,溶菌酶溶解度增加。对PEI、PDDA的数据进行模型关联,通过理想溶液模型、Apelblat模型、多项式经验模型的关联结果显示,Apelblat模型的计算值与实验值比较吻合,R2=0.974 2～0.999 8,ARD=0.086%～1.08%。关联溶解度数据可以得到完整的溶解度曲线,为溶菌酶的溶析结晶提供热力学基础。     

咖啡因在水和乙醇中的溶解度及其关联

The solubility of caffeine in water and ethanol at 0—50 ℃ was measured using the laser method. The results were regressed with an empirical equation and simplified EOS correlation. A 2 - 2 - 1 backpropagation (BP) artificial neural network (ANN) model was selected from many other models. The prediction of interpolation and extrapolation of the data was made with trained 2 - 2 - 1 BP ANN model. The result was satisfactory.     

两相体系中制备碳酸锂的工艺研究

以工业氯化锂为原料,利用无机盐在正丁醇中的溶解度差异对其进行纯化,同时采用在正丁醇-水两相体系中进行碳化,制备出碳酸锂纯度达到99.6%。本法工艺简单,较易实现工业化,市场前景广阔。     

中国矿山型锂矿资源分布及提取碳酸锂技术

分析了中国矿山型锂矿资源分布及矿物特征,阐述了中国矿山型锂资源开发技术进展,对中国若干矿山型锂矿资源提取碳酸锂工艺路线进行了分析和比较。并指出,中国以青海盐湖为代表的盐湖卤水提锂由于较高的镁锂比,盐湖提锂一直存在技术瓶颈,目前的技术水平难以实现镁锂分离。基于中国丰富的矿山型锂矿资源状况,从矿山型锂矿提取碳酸锂仍将是中国相当长一段时期内主要的锂资源来源,中国应重视矿山型锂矿资源技术研究,加大研究开发力度,使中国矿山型锂矿资源得到有效和保护性开发。     

制备碳酸锂结晶的工艺优化

主要针对含锂卤水通过氯化锂与碳酸钠反应结晶制备高纯度碳酸锂过程中存在的结晶问题做了实验研究。通过考察反应结晶初始浓度、反应温度、进料速率、晶种用量、搅拌速率、进料浓度以及添加剂等对碳酸锂产品的平均粒度及晶体形貌的影响,优化了反应结晶制备碳酸锂的工艺参数。研究表明：在不同优化参数的作用下,通过调控碳酸锂的反应结晶过程,可改变碳酸锂晶体的形貌、粒度及固液分离效果。     

沉锂反应条件对碳酸锂纯度及杂质影响的研究

以青海盐湖佛照蓝科锂业股份有限公司的富锂卤水为原料,与碳酸钠溶液进行反应,对沉锂过程进行研究。沉锂过程容易产生包晶现象,即生产过程中的氯化钠和碳酸钠微晶包裹在碳酸锂晶体内。通过检测碳酸锂的纯度和钠、镁、氯、硼等杂质含量,以及对碳酸锂的形貌、粒径等进行表征,考察了沉锂过程中反应温度、碳酸钠浓度、加料方式、搅拌转速、碳酸钠加入量等条件对碳酸锂纯度、杂质含量及包晶现象的影响,探究了各反应条件与包晶现象的关系,为生产电池级碳酸锂提供理论基础。     

碳酸锂结晶动力学研究

为了更好地指导生产,采用无蒸发恒容间歇反应器对Li2CO3自LiHCO3溶液中的结晶动力学进行了研究。实验结果表明,温度的升高及质量浓度的增大能显著提高结晶速率,低的系统压力及搅拌有利于结晶反应的进行。根据实验数据拟合得到了该结晶过程的宏观动力学方程。晶体的生长机制表明,扩散控制机制是Li2CO3自LiHCO3溶液中生长的主导机制。     

Primary nucleation of lithium carbonate

A set of laser apparatus was used to explore the induction period and the primary nucleation of lithium carbonate. Results show that the induction period increases with the decrease of supersaturation, temperature and stirring speed. Through the classical theory of primary nucleation, many important properties involved in primary nucleation under different conditions were obtained quantitatively, including the interfacial tension between solid and liquid, contact angle, critical nucleus size, critical nuleation free energy etc.     

高纯碳酸锂的应用与制备方法评述

简要介绍了高纯碳酸锂的研究状况．重点对高纯碳酸锂的制备方法进行了较为详细的论述，并对锂盐产品的深加工和高纯碳酸锂的开发应用前景进行了展望。     

磷酸锂渣制备电池级碳酸锂工艺研究

磷酸锂渣作为低浓度含锂废液的回收产物,因杂质含量高难以直接作为锂电池的生产原料。为充分利用该类磷酸锂渣,以缓解新能源汽车产业的快速发展对锂资源的需求压力,依据锂盐与钙盐在弱酸性条件下具有较大的溶解性差异,向磷酸锂中添加一定量酸和易溶性钙盐,在酸性条件下直接实现磷酸锂渣中锂与磷的分离。实验研究了酸加入量、钙加入量、转化终点pH、转化液固比及转化时间对锂转化效率的影响,发现在酸加入量与固体原料的体积质量比为1.04 mL/g、钙加入量为磷酸锂中磷物质的量的0.9倍、回调pH终点为4.0条件下,锂的转化率可达96.8%。转化液经调节pH除杂、离子交换深度除杂,控制完成液的锂浓度、碳酸钠过滤精度、反应体系温度等,可制备出电池级碳酸锂。碳酸锂产品主成分质量分数约为99.65%,产品质量符合YS/T 582—2013《电池级碳酸锂》的要求,锂的综合回收率达到93.4%。