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      硫酸鋰(Lithium sulphat)是一種化學(xué)品,分子式為L(cháng)i2SO4,分子量為109.94。外觀(guān)為無(wú)色單斜晶體或白色結晶狀粉末,溶于水,。25度時(shí)的水溶解度為25.7%;碳酸鋰,是一種無(wú)機化合物,化學(xué)式Li2CO3,分子量73.89,無(wú)色單斜系晶體,微溶于水、稀酸。

      碳酸鋰和硫酸鋰在多個(gè)方面存在明顯的差異:溶解性:硫酸鋰在水中的溶解度明顯高于碳酸鋰,因此硫酸鋰更容易在水溶液中被電離成鋰離子。碳酸鋰的溶解度相對較低,需要經(jīng)過(guò)特殊處理才能轉化為鋰離子。用途:硫酸鋰在電池中通常作為電解液使用,而碳酸鋰則常用于鋰離子電池正極材料的制備,如鋰鐵磷酸正極材料。能量密度和壽命:硫酸鋰電池具有較高的能量密度和較長(cháng)的壽命,而碳酸鋰電池在這兩方面則稍遜一籌。

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      硫酸鋰可以做碳酸鋰。一般是采取以下方式:

      蒸發(fā)和濃縮:首先,通過(guò)蒸發(fā)和濃縮硫酸鋰溶液,得到含有鋰元素的溶液。
      添加碳酸鈉,然后,向上述含有鋰元素的溶液中添加碳酸鈉,以促進(jìn)鋰的轉化。
      化學(xué)轉化:在添加碳酸鈉的反應條件下,硫酸鋰與碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應,生成碳酸鋰沉淀。

      Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓

      此反應是一種雙離子交換反應,其中硫酸根離子(SO42-)與碳酸根離子(CO32-)交換,生成了新的硫酸鈉和碳酸鋰。

      經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥后得到碳酸鋰晶體。

      硫酸鋰一般是從鋰輝石、鋰云母、鹽湖鹵水中提取而得,不能自然生成。目前國內外高純度的無(wú)水硫酸鋰制備方法主要有兩種:直接法,此法利用工業(yè)硫酸鋰晶體進(jìn)行重結晶提純制備,此法制備工藝簡(jiǎn)單,但是在結晶的過(guò)程中工業(yè)級硫酸鋰晶體中的磷酸鹽、氯化物等也會(huì )隨著(zhù)硫酸鋰晶體一起結晶出來(lái),難易制備高純度的硫酸鋰晶體。間接法,此法以工業(yè)級碳酸鋰為原料,利用碳酸鋰難溶于水的性質(zhì),把能溶于水的雜質(zhì)如磷酸鹽等洗去,再與硫酸反應生成高純度的硫酸鋰。

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      硫酸鋰價(jià)格較貴,原因有以下幾點(diǎn):硫酸鋰的純度很高,含量可以達到99%以上,可以滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需求。硫酸鋰的用途廣泛,可用于生產(chǎn)陶瓷、玻璃、鋰電池等產(chǎn)品,市場(chǎng)需求量大。硫酸鋰的生產(chǎn)成本較高,需要經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應和提純過(guò)程。

      雖然可以用硫酸鋰制取碳酸鋰,但因為硫酸鋰成本原因,所以一般不采用通過(guò)硫酸鋰的方法生產(chǎn)碳酸鋰。


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