ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Металлотермические способы получения лития из "Литий, его химия и технология " Достигнутые мировой практикой высокие показатели электролиза и удачные конструкции электролизеров позволяют считать электролитический способ получения лития достаточно эффективным. Другие способы получения металла до настоящего времени не могут с ним конкурировать. Однако электролиз имеет определенные отрицательные стороны, обусловленные тем, что для него необходим безводный хлористый литий высокой чистоты, получение которого связано с определенными трудностями из-за коррозии аппаратуры. Это делает безводный хлорид одной из самых дорогих литиевых солей. [c.182] При электролизе неизбежно некоторое загрязнение металла натрием, очистка от которого представляет значительные трудности. Возможно также загрязнение лития примесями из футеровки ванны. Выделение на аноде хлора вызывает необходимость обезвреживания газов перед выпуском в атмосферу. Для электролиза необходим постоянный ток низкого напряжения, стоимость которого довольно высока. [c.182] Отмеченные выше недостатки электролиза заставляли искать новые методы получения лития. Попытки получить литий термическим восстановлением его солей были известны уже в XIX в. Варрен в 1894 г. восстанавливал гидроокись лития магнием в железной реторте [20]. Реакция протекала очень бурно после окончания процесса литий отгонялся и собирался в специальном приемнике. Полученный металл содержал много магния и гидрида лития. [c.182] Гакшпиль восстанавливал хлористый литий кальцием в железной реторте полученный металлический литий содержал 3—4%Са. Способ не нашел практического применения из-за высокой стоимости кальция в то время. Труст пытался использовать натрий для восстановления хлористого лития. Однако реакция между хлористым литием и натрием очень быстро достигала равновесия, поэтому удавалось получать лишь небольшое количество сильно загрязненного натрием металла. Попытка восстановить хлористый литий железом также не имела успеха. [c.183] Было предложено восстановление Li N или Li N 2 алюминием, железом и магнием, однако из-за высокого сродства лития к углероду обычно получался только карбид. По этой же причине маловероятна возможность получения чистого металла восстановлением хлорида, фторида и сульфида лития карбидом кальция или карбоната лития углеродом [11]. [c.183] Хромат лития смешивают с 8 вес. ч. циркониевого порошка полученную смесь прессуют и загружают в аппарат для восстановления. Восстановление проводят в вакууме при 450—600° образовавшийся металлический литий отгоняют при 1000° и конденсируют на водоохлаждаемом конденсаторе. Выход металла ненелик. [c.183] Ни одно из описанных предложений не нашло, да и не могло найти в то время практического применения. Однако попытки получить литий металлотермическим путем не были оставлены. В настоящее время наблюдается возрождение их на базе достижений современной вакуумной техники. В первую очередь следует отметить работу Кролла и Шлехтена [22, 23]. Авторы восстанавливали в вакууме магнием, алюминием и кремнием фторид и хлорид лития, а также окись лития, полученную термическим разложением карбоната в вакууме при 850°. Для облегчения диссоциации карбоната его смешивали с окисью кальция в соотношении 1 1,5. Рассматривалась также возможность получения окиси лития из гидроокиси, но высокая стоимость последней и большое количество влаги, выделяющееся при разложении, заставили авторов остановиться на термическом разложении карбоната. [c.183] Чтобы предотвратить непроизводительный расход окиси лития, в шихту при восстановлении вводили окись кальция. [c.184] Была сделана попытка совместить термическое разложение карбоната с восстановлением. Для этого брикетированная шихта из ЫгСОз, СаО и Si нагревалась в вакуу.ме до 750° для удаления СО, и затем до 950° для восстановления окиси лития кремнием. В результате было получено небольшое количество конденсата, полностью окисленного вследствие взаимодействия лития с углекислым газом. [c.184] Восстановлением окиси лития магнием при 950 и остаточном давлении 1 мм рт. ст.., был получен сплав Li—Mg, содержащий 51 , о лития. Извлечение лития в сплав составило 72 о. [c.184] Образование сплава Li—Mg, очевидно, можно объяснить близостью температур кипения лития и магния (табл. 29). [c.185] Восстановление магнием хлорида лития в смеси с окисью кальция при 850° и остаточном давлении 1 мм рт. ст. привело к тому, что Li l из шихты был перегнан в конденсатор. Это можно объяснить тем, что температуры кипения Li l и Li близки (см. табл. 29). [c.185] Изобарные потенциалы образования соединений, участвующих в реакцих термического восстановления лития, приведенные на рис. 69, показывают, что для большинства восстановителей соответствующие эндотермические реакции удалось осуществить только благодаря большой летучести лития [26]. Литий может быть получен вакуумной металлотермией легче, чем кальций и магний, производство которых освоено в промышленности [28]. [c.186] Вернуться к основной статье