ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы с применением известково-хлоридных смесей из "Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия" Методы разложения, использующие известково-хлоридные смеси, перенесены в технологию соединений лития из аналитич - Kon химии. Более 100 лет назад было рекомендовано с цель5р определения лития в сподумене разлагать его смесью aO-l-NHi l [30] или Са(0Н)2 -I- NH4 I [173]. Тогда же для переработки лепидолита на соединения лития, рубидия и цезия О. Аллен предложил смесь порошкообразной СаО и СаСЬ [174]. [c.267] В результате водного выщелачивания плава литий переходит в раствор, из которого (после удаления кальция) последовательной обработкой серной кислотой и карбонатом аммония можно осадить LI2 O3 [13, 175]. Метод не нащел применения для получения соединений лития, но был использован для разложения силикатов с целью определения в них щелочных металлов [176]. [c.267] По окончании этой реакции СаСЬ взаимодействует с силикатом. Для полноты разложения необходимо [178] нагревание до температуры не ниже 800° С, т. е. несколько выше температуры плавления СаСЬ. При этом, однако, требуются специальные меры предосторожности, чтобы в процессе разложения не потерять литий в виде Li l. При точном соблюдении всех условий разложения силикатов метод Смита дает отличные результаты после выщелачивания спека в раствор переходят хлориды щелочных металлов, небольшие количества хлорида и гидроокиси кальция, а алюминий и кремний остаются в нерастворимом остатке. [c.267] Очень хорошие результаты, как показал М. Н. Соболев с сотр. [119], может дать использование принципа метода Смита при переработке сподумена. Измельченный концентрат сподумена смешивают с СаСОз II NH4 I (1 3 1 по массе) и смесь нагревают в течение часа прп 250 С. На этой стадии образуется СаСЬ, повышается его выход и общий выход реакции выше 250° С NH4 I заметно разлагается, не вступая в реакцию. Затем в течение часа температуру поднимают до 750° С, после чего шихта спекается еще один час. Рассыпчатые спеки легко выщелачиваются холодной водой с переводом в раствор 92% лития от содержания в исходном сырье (прн степени разложения 97—98% часть Li l теряется с отходящими газами). В растворе помимо Li l присутствуют Na l, K l и, главным образом, СаСЬ (отношение Li l a l2 в растворе от 1 1 до 1 3). Соотношение солей в растворе можно считать благоприятным, если Li l, загрязненный СаСЬ, использовать в дальнейшем при электролитическом получении лигатуры Li—Са. Однако получать из подобного раствора чистые соли литня, к тому же в больших количествах, затруднительно неудобным является и строго регламентированный режим спекания шихты с двумя температурными выдержками. Главным возражением против метода Смита — Соболева (по экономическим соображениям) явилось применение больших количеств хлорида аммония. Поэтому метод переработки сподумена, основанный на спекании с СаСОз и NH4 I и иногда именуемый хлорирующим обжигом [15], после проверки в укрупненном масштабе не нашел промышленного применения . [c.268] Эта реакция хорошо объясняет расход карбоната кальция на разложение сподумена при возгонке хлорида лития, если учесть, что в данном процессе имеет место полная диссоциация карбоната кальция. [c.269] Несмотря на то что хлорид лития в парообразном состоянии очень агрессивен и для его улавливания требуются фильтры из особо стойких материалов, а очистка возогнанного Li l является трудной проблемой [1], рассмотренный метод разложения сподумена представляет большой интерес [182], так как позволяет получить технический Li l в одну стадию с выходом 90% (другие методы этого не дают ). Привлекает этот метод и дешевизной применяемых материалов, высокой степенью разложения минерала. К тому же количество продукта, требующего дальнейшей Переработки, здесь невелико . [c.269] Именно поэтому после второй мировой войны непрерывно проводятся работы по дальнейшему изучению и усовершенствованию метода [53, 184—187] преимущественно в части очистки технического Li l, возгонку которого рекомендуется [185] проводить из -сподумена (с добавкой в шихту песка), хотя, как было указано выше, метод применим и для а-сподумена [179]. В частности, в некоторых патентах [185] предусматривается улавливание Li l из пыли и газов, пропускаемых через мокрый электрофильтр. Образующуюся пульпу фильтруют, раствор концентрируют до содержания в нем 40% Li i, затем отделяют хлорид натрия, а после охлаждения раствора — и хлорид калия. Кек со стадии фильтрования пульпы возвращается на стадию обжига шихты сподумена. [c.270] В одном из последних исследований, посвященных методу возгонки хлорида лития из сподумена, показан иной путь использования летучих компонентов, образующихся при обжиге -сподумена с известняком, хлоридом кальция и добавкой песка [188] первоначально получают водный раствор продуктов реакции, содержащий 2% Li l наряду с преобладающими количествами Na l и КС1. Последние отделяют после охлаждения (до 25—30° С) раствора, упаренного до содержания 40—44 вес.% Li l. Из фильтрата Li l селективно экстрагируют нерастворимым в воде полярным органическим растворителем (н- или изобутанолом, н- или изо-пентанолом), Органический экстракт далее противоточно обрабатывают водой при 25° С, и растворитель, практически свободный от хлорида лития, возвращается в процесс водный раствор содержит примерно 25 вес.% Li l и 0,1% (от веса Li l) Na l и K l. После удаления отгонкой небольших количеств органического растворителя водный раствор упаривают досуха. Сухим остатком является Li l высокой чистоты, из которого получают металлический литий побочный продукт производства хлорида лития в данном случае — высококачественный клинкер типа портландцемента. [c.270] Первые опыты по хлорированию минералов лития были выполнены К- Сеттербергом [190] затем А. Мак-Дугаль [191] предложил получать хлористый литий из лепидолита, сподумена, петалита и амблигонита, нагревая смесь этих минералов с углем в токе хлора. Аналогично хлорируется трифилин [192] можно хлорировать этот минерал и в водной среде [193], причем выход лития в Li l достигает 85%. [c.271] Хлорирование газообразным хлором в присутствии восстанови-геля при высоких температурах наряду с хлоридом лития дает в качестве побочного продукта Si U и безводный AI I3. Оба хлорида широко используются, а потому могут окупить издержки по переработке сырья хлорным методом. Именно это делает экономически перспективным промышленное применение хлорирования для переработки даже низкопроцентного силикатного сырья. [c.271] Опыты проведены пока в лабораторных масштабах, и наряду с разработкой ряда технологических вопросов, связанных с процессом хлорирования, предстоит еще решать старый и трудный вопрос о фракционированной конденсации летучих продуктов, содержащих Li l. Неясно также, будет ли вообще оправдано хлорирование минералов лития, поскольку они в своем большинстве не являются комплексным сырьем. [c.272] Вернуться к основной статье