了解碳酸锂及应用

碳酸锂，一种无机化合物，化学式为Li₂CO₃，为无色单斜晶系结晶体或白色粉末。密度2.11g/cm³，溶于稀酸，微溶于水，冷水中溶解度较热水大，不溶于醇及丙酮。

碳酸锂是制备各种高端理产品的重要源头，根据加工难度、工艺水平和技术含量等因素，可以分为基础锂产品和高端锂产品两类。基础锂产品主要有工业级碳酸锂和工业级氢氧化锂；高端锂产品主要有电池级氢氧化锂、电池级碳酸锂、医药级碳酸锂和高纯级碳酸锂。

碳酸锂的原料

锂在自然界中主要有两种类型存在，全球约70%的锂存在于盐湖，约30%来自于矿石。根据USGS统计，全球探明的锂储量超过1351.9万吨（锂金属）；而资源量则高达3978万吨，折合碳酸锂2.1亿吨。

工业中的碳酸锂主要指锂离子和锂矿，锂离子主要存在于盐湖卤水、地下卤水和海水中，锂矿主要是指锂辉石矿、透锂长石、锂云母矿。锂在地壳中的含量约为0.0065%，主要分布在南美洲、北美洲、亚洲、大洋洲以及非洲。

全球锂矿储量分布

储量前五的国家锂资源占比，智利33.02%、玻利维亚18.57%、阿根廷13.42%、美国11.23%、中国10.52%。

全球锂资源构成

全球锂矿的产量，主要由智利和澳大利亚贡献，二者产量在2016年达到2.63万吨，占全球总产量的75.14%。

2007~2016年间智利锂矿产量（纯锂）单位：吨

中国的锂产量相对较低，但却是锂的最大消费国，主要从澳大利亚进口所需的大部分锂资源，澳大利亚近十年锂矿产量如下（单位：吨）：

根据美国地质调查局2015年发布的数据，中国探明的锂资源储量约占全球总探明储量的13%。其中盐湖资源约占全国总储量的85%，矿石资源约占15%。中国锂资源主要分布在青海。西藏、新疆、四川、江西和湖南等省区。西藏和青海为盐湖卤水型，新疆、四川、江西和湖南等为花岗伟晶岩或花岗岩矿物型。

碳酸锂的制备方法主要分为两大类：矿石提锂法和盐湖卤水法。矿石提锂法主要有石灰石焙烧、硫酸法、硫酸盐法，盐湖卤水法主要有粉末吸附法、太阳池浓缩、溶剂萃取法、煅烧浸取法、蒸发沉淀法。

碳酸锂应用及市场

• 玻璃领域

碳酸锂在玻璃制造中，主要是应用在阴极显像管、耐热玻璃、玻璃纤维及光学玻璃的生产过程中。碳酸锂不仅能降低玻璃的熟化、熔化温度，提高玻璃的密度和强度，而且还可以改善玻璃的粘性、热膨胀性等许多重要性质。

• 陶瓷领域

在陶瓷制造过程中，加入适量的碳酸锂，不仅可增加产品的透明度和耐磨性，而且能够降低膨胀系数和熔融温度，进而减少燃料消耗，延长熔炉寿命。

• 医药领域

在医药领域，碳酸锂可以用作安眠药和镇定剂，还可以质料神经性厌食、痉挛斜颈、关节炎、癫痫等，且已成为质料狂躁症的首选药。

• 有色金属

在铝冶炼工业领域，用含有0.4%~1.5%碳酸锂的炭质材料代替普通的活性碳材料做阳极，生产每吨铝可节约用电300~600kW·h。

• 电极材料

碳酸锂是锂化合物中最重要的产品，是制取金属Li、LiOH、LiBr等的主要原料，不仅用于锂离子电池，而且应用于表面弹性波元件材料钽酸锂、铌酸锂。

碳酸锂是不可或缺的工业原料，下游应用比例分别为：陶瓷&玻璃31%，电池23%，润滑脂9%，炼铝6%，制冷剂6%，铸件4%，橡胶4%，制药2%，其他15%。

文章来源：中国粉体网