金屬鋰精煉(refining of metallic lithium)是指除去電解金屬鋰的雜質(zhì),產(chǎn)出純金屬鋰的過(guò)程。氯化鋰一氯化鉀熔鹽電解制得的金屬鋰純度為98%-99%,其中主要雜質(zhì)鈉含量達(dá)0.05%-0.4%,非金屬雜質(zhì)碳、氧、氮以中何產(chǎn)物形態(tài)溶解于電解鋰中。金屬鋰中的這些雜質(zhì)會(huì)腐蝕容器,不純的金屬鋰不宜用來(lái)制造原子能工業(yè)中用的反應(yīng)堆冷卻劑,也不適宜制造航空工業(yè)用鋁鋰合金和高能鋰電池的負(fù)極材料。因此,電解金屬鋰需經(jīng)精制處理。 對(duì)金屬鋰純度的要求隨用途而異,精制的方法也不一樣。要求純度在99.9%以內(nèi)的金屬鋰,主要通過(guò)改進(jìn)熔鹽電解工藝直接制取,更高純度的金屬鋰需采用過(guò)濾法、真空蒸餾法、高真空分餾法精制獲得,對(duì)氣體雜質(zhì)要求高的高純鋰,則用吸氣法精制獲得。 過(guò)濾法 熔融金屬鋰在不銹鋼或金屬鈦粉末壓制燒結(jié)而成的多孔陶瓷過(guò)濾器內(nèi),在稍高于鋰熔點(diǎn)的溫度下,借助于惰性氣體壓力或真空吸濾的方法進(jìn)行過(guò)濾,可降低鋰中碳、鈣、硅、鐵等高熔點(diǎn)雜質(zhì)的含量,除去鋰中的氧化物、氮化物。過(guò)濾法的提純效果取決于過(guò)濾溫度下雜質(zhì)在鋰中的溶解度和過(guò)濾器的孔徑。溶解的雜質(zhì)不能通過(guò)過(guò)濾除去,金屬陶瓷過(guò)濾器的孔徑越小,過(guò)濾效果越好。一般采用孔徑5-20μm的過(guò)濾器。在過(guò)濾前最好先除去金屬視中夾帶的氧化物、氮化物,以免它們堵塞陶瓷過(guò)濾器微孔。在熔融金屬理中溶解度較大的低、氧、氯、碳、鉀、鈉等雜質(zhì),很難用這種方法完全除去。過(guò)濾法的操作比較簡(jiǎn)單,能量消耗低,但除去雜質(zhì)的效果差,工業(yè)上用得不多。
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