石灰石法氢氧化锂车间设计
2019-02-25 15:59:39
石灰石法氢氧化锂车间规划(design of lithium hydrate shop by calcite process)以锂辉石或锂云母精矿为质料,选用石灰石法出产单水氢氧化锂的锂冶炼厂车问规划。 工艺流程由细磨配料、烧成、浸出、蒸腾浓缩、结晶、精制、枯燥、包装和母液处理等工序组成,工艺流程见图。一般锂辉石精矿含Li2O≥6%;锂云母精矿含Li2O4.3%~4.8%;辅助材料石灰石含CaO≥54%、SiO2≤1%。精矿经配料湿磨,制备成细度小于0.074mm,含水34%~36%的料浆,在料浆槽内分配后取得含CaO40%~42%的合格生料浆,生料浆在1150~1250℃温度下经回转窑煅烧成熟料,熟料按液固比3:1加洗液湿磨至小于0.074mm,并在95℃温度下浸出3h。浸出料浆过滤渣经用水在95℃温度下反向洗刷三次后送渣场堆存,浸出液沉清、蒸腾浓缩至含LiOH130g/L并过滤后,在40℃温度下冷却结晶。别离得到的单水氢氧化锂粗品,再用纯水重溶并再浓缩、结晶或许用氢氧化锂饱满液洗刷除掉钾钠杂质,别离得到的单水氢氧化锂在130~140温度下真空枯燥为产品。提锂终母液可供造纸厂作为烧碱用;以锂云母为质料的终母液亦可进一步收回锂钾等元素化合物。
设备挑选首要设备有球磨机、配料槽、回转窑、过滤机、蒸腾器、结晶槽和枯燥机等。煅烧选用回转窑,湿法喂料,用重油或粉煤直接加热,单位产能:按熟料计为10~12kg/(m2•h)或32~38kg/(m3•h),亦可用下列经历公式核算。G=0.552D2.88式中G为窑产能,t/h;D为窑内径,m。浸出液浓缩用蒸腾器,为天然循环外加热式,两效或三效,其产能按蒸腾水量计为15~20kg/(m2•h)。
车间装备按工艺特色,分火法(质料至煅烧成熟料)和湿法(熟料浆至产品)两部分,宜选用分片安置。为下降能耗,便于操作和削减机械丢失,回转窑窑尾和产品工序装备于高层。
技能特色浓缩机和回转窑在出产中须接连运转,要求有牢靠的供电及供水,真空蒸腾进程末效蒸汽冷凝耗水量大,一般均将冷却水循环运用;每吨产品产出的锂渣中含碱水量为7~13t,堆积时要避免渣中含碱液污染土壤及水体。
首要技能经济指标 以锂精矿出产单水氢氧化锂的出产技能指标为: 产品质量 LiOH 不小于/% 56.5 CO2不大于/%0.35 Cl– 不大于/%0.003 SO4–– 不大于/%0.01 Na 不大于/%0.002 CaO 不大于/% 0.02 酸不溶物(在HCl中) 不大于/% 0.002以锂辉石精矿为质料 总收回率/% 78~80 单耗(1t产品计) 锂辉石精矿(Li2O 6%计)/t 6.85~7.12 石灰石(CaO54%)/t 19~21水/t 200~300 电/kW•h 6000~6500 蒸汽/t 70~80 以锂云母精矿为质料 总收回率/% 62~65 单耗(1t产品计)锂云母精矿(Li2O4.5%计)/t 12.6~12 石灰石(CaO54%)/t 36~38 水/t 300~350 电/kW•h 8000~8500蒸汽/t110~120
钴酸锂电池
2017-12-27 15:15:01
钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高,主要用于中小型号电芯,广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中,标称电压3.7V。钴酸锂的用途:主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池作正极材料。钴酸锂的技术标准1、名称: 钴酸锂 分子式: LiCoO2 分子量: 97.88 2、主要用途: 锂离子电池 3、外观要求: 灰黑色粉末, 无结块 4、X射线衍射: 对照JCDS标准( 16-427) , 无杂相存在 5、包 装: 铁桶内塑料袋包装 6、化学成分与物化性能指标: 镍 Ni 0.05% max (wt%) 锰 Mn 0.01% max (wt%) 铁 Fe 0.02% max (wt%) 钙 Ca 0.03% max (wt%) 钠 Na 0.01% max (wt%) 酸碱性 PH 9.5-11.5 含水量( 105&ordm;C干燥失重量, %) Moisture (wt% loss at 105&ordm;C) <0.05 比表面积( m2/g) BET surface Area (m2/g) 0.2-0.6 振实密度 (g/cm3) Tap Density (g/cm3) 1.7-2.9 粒径大小-D50 (μm) PSD- D50 (μm) 5-12 粒径大小-D10 (μm) PSD- D10 (μm) 1-5 粒径大小-D90 (μm) PSD-D90 (μm) 12-25钴酸锂电池的应用还是比较少的,小电池用钴锂的技术很成熟,但现在钴锂的成本太高,很多公司用锰锂来代替,有的全是锰锂的。钴酸锂性能稳定,目前应用于手机等的技术最为成熟,但应用的最大缺点就是成本高,钴是比较稀缺的战略性金属;另外应用于动力电池方面也有一定的难度。
钛酸锂电池
2019-12-17 12:06:21
作为锂离子电池负极材料-钛酸锂,可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外,它还能够用作正极,与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。因为钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特色。组成正极:磷酸铁锂、锰酸锂或三元材料、镍锰酸锂。负极:钛酸锂材料。电解液:以碳作负极的锂电池电解液。电池壳:以碳作负极的锂电池壳。优势选用电动车辆替代燃油车辆是处理城市环境污染的最佳挑选,其间锂离子动力电池引起了研究者的广泛重视.为了满意电动车辆对车载铿离子动力电池的要求,研发安全性高、倍率功能好且长寿命的负极材料是其热门和难点。现在,商业化的锂离子电池负极首要选用碳材料,但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些坏处:1、过充电时易分出锂枝晶,构成电池短路,影响锂电池的安全功能;2、易构成SEI膜而导致初次充放电功率较低,不可逆容量较大;3、即碳材料的渠道电压较低(接近于金属锂),并且简单引起电解液的分化,然后带来安全隐患。4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积改变较大,循环稳定性差。与碳材料比较,尖晶石型的Li4Ti5012具有显着的优点:1、它为零应变材料,循环功能好;2、放电电压平稳,并且电解液不致发作分化,进步锂电池安全功能;3、与炭负极材料比较,钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2 *10-8cm2/s),可高倍率充放电等。4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高,不易发生锂晶枝,为保证锂电池的安全供给了根底。
锰酸锂电池
2017-06-06 17:50:13
锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料,至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注,它作为电极材料具有
价格
低、电位高、环境友好、安全性能高等优点,是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。 合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其
产业
化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的
金属
离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是
价格
便宜,最大的缺点是容 锰酸锂量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低,导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。 锰酸锂结构:LiMn2O4是一种典型的离子晶体,并有正、反两种构型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体,晶胞常数a=0.8245nm,晶胞体积V=0.5609nm3。氧离子为面心立方密堆积(ABCABC….,相邻氧八面体采取共棱相联),锂占据1/8氧四面体间隙(V4)位置(Li0.5Mn2O4结构中锂作有序排列:锂有序占据1/16氧四面体间隙),锰占据氧1/2八面体间隙(V8)位置。单位晶格中含有56个原子:8个锂原子,16个锰原子,32个氧原子,其中Mn3+和Mn4+各占50%。由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构(fcc)型的两倍,因此,每个晶胞实际上由8个立方单元组成。这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。每两个共面的立方单元属于不同类型的结构,每两个共棱的立方单元属于同类结构。每个小立方单元有四个氧离子,它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据,16个八面体位置(16d)由锰离子占据,16d位置的锰是Mn3+和Mn4+按1:1比例占据,八面体的16c位置全部空位,氧离子占据八面体32e位置。该结构中MnO6氧八面体采取共棱相联,形成了一个连续的三维立方排列,即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16c共面形成的三维空道。当锂离子在该结构中扩散时,按8a-16c-8a顺序路径直线扩散(四面体8a位置的能垒低于氧八面体16c或16d位置的能垒),扩散路径的夹角为107°,这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。 市场
人士表示,锰酸锂和锰酸锂电池
行业
的发展前景广阔。
锰酸锂电池
2017-06-02 15:08:17
锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料,至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注,它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点,是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子
电池
的正极材料。 合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池[有色商机
:
铅酸蓄电池]电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的
金属
离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是价格便宜,最大的缺点是容 锰酸锂量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低,导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。 锰酸锂结构:LiMn2O4是一种典型的离子晶体,并有正、反两种构型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体,晶胞常数a=0.8245nm,晶胞体积V=0.5609nm3。氧离子为面心立方密堆积(ABCABC….,相邻氧八面体采取共棱相联),锂占据1/8氧四面体间隙(V4)位置(Li0.5Mn2O4结构中锂作有序排列:锂有序占据1/16氧四面体间隙),锰占据氧1/2八面体间隙(V8)位置。单位晶格中含有56个原子:8个锂原子,16个锰原子,32个氧原子,其中Mn3+和Mn4+各占50%。由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构(fcc)型的两倍,因此,每个晶胞实际上由8个立方单元组成。这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。每两个共面的立方单元属于不同类型的结构,每两个共棱的立方单元属于同类结构。每个小立方单元有四个氧离子,它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据,16个八面体位置(16d)由锰离子占据,16d位置的锰是Mn3+和Mn4+按1:1比例占据,八面体的16c位置全部空位,氧离子占据八面体32e位置。该结构中MnO6氧八面体采取共棱相联,形成了一个连续的三维立方排列,即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16c共面形成的三维空道。当锂离子在该结构中扩散时,按8a-16c-8a顺序路径直线扩散(四面体8a位置的能垒低于氧八面体16c或16d位置的能垒),扩散路径的夹角为107°,这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。 市场人士表示,锰酸锂和锰酸锂电池行业的发展前景广阔。本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
铅酸电池和锂电池的区别
2018-12-19 09:49:16
1.标称电压不同:铅酸电池单体平均电压是2V,锂电池单体平均电压是3.6V;2.由于材料不同,铅酸电池活性没有锂电池高,然同等体积内锂电池的容量会比铅酸电池的大,而且铅酸电池也比较笨重;3.锂电池的平台没有铅酸电池稳定;4.铅酸电池不能大电流放电且寿命短,而锂电池可以大电流放电,寿命较好。
氢氧化高镍
2017-06-06 17:49:58
中文名称:氧化高镍 英文名称:nickelic hydroxide; nickel (Ⅲ) hydroxide 性状: 黑色粉末。 溶解情况: 不溶于水和碱溶液。溶于酸和氨水。 用途: 用于制碱蓄电池等。 制备或来源: 由氢氧化镍用次氯酸盐氧化而得。 其他: 在熔点分解。氢氧化高镍采用水溶液氧化沉淀法,试制了Ni(OH)3粉末材料。实验选用Na2O2等多种氧化剂与无水NiCO3,NiSO4·6H2O等四种镍盐发生反应,比较了制取高纯氢氧化高镍的反应效果及结果,并从中确立了较合理的氧化剂和镍盐配方。在此基础上,分析了反应液温度和反应液pH值两个主要参数对氢氧化高镍生成的影响,确立了制取氢氧化高镍的基本方法。
氢氧化锰
2017-06-06 17:50:07
氢氧化锰是什么?氢氧化锰分子式:Mn(OH)2 化合属性:一个分子含有2个共价键,2个离子键 化合物类型:离子化合物 酸碱属性:中强碱 为锰的+2价氧化物对应水化物。氢氧化锰的化学性质与酸反应:Mn(OH)2+2HCl=MnCl2+2H2O氢氧化锰物理性质形状颜色:白色到浅桃红色结晶,六方晶体 密度:3.258g/cm3 热稳定性:加热到140℃分解 溶解性:溶于酸和铵盐,不溶于水和碱 制取:由可溶性锰盐与氢氧化钠、氢氧化钾或氨水(一水合氨)反应制得。用软锰矿粉的浆料,与二氧化硫气体接触,再与石灰乳反应也可制得 用处:用作陶瓷颜料,制造其他锰化合物,油漆催干剂以及用于锌电解车间含有机酸废水的处理。氢氧化锰的酸碱性:氢氧化锰白色到浅桃红色结晶,六方晶体,由可溶性锰盐与氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵反应制得。锰酸,由于mno4―仅能存在于强碱溶液中,在酸性溶液中迅速发生歧化,分解为高锰酸和二氧化锰,故一般条件下不存在。常用其盐。用作强氧化剂。可以由高锰酸制得. 高锰酸紫色晶体。很不稳定。加热则分解为二氧化锰和氧气。是强氧化剂,与有机物接触即很快地分解。制法:(1)在高锰酸钡中加入定量的硫酸,滤出硫酸钡后将滤液蒸浓得紫色晶体。(2)将七氧化二锰溶于水得紫色高锰酸溶液。因其不稳定,故不直接使用而常用其盐。更多有关氢氧化锰信息请详见于上海
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围观!铝空气电池有可能超越锂电池!
2019-01-08 17:01:40
当今社会,技术高速发展,新品不断出现……
新能源新材料的开发应用,始终推进了科技的发展,从而促进了人类社会的进步。电子产品、电动汽车的普及,使各种类型的电池应运而生。近来,一则铝空气电池的新闻吸引了眼球。
从中科院宁波材料所获得较新消息,该所研究团队已研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统。他们采用石墨烯复合锰基氧化物催化剂以及新型石墨烯基高效空气阴极将单体电池功率密度了提高25%,大幅度提升了金属空气电池综合性能。该电池系统能量密度高达510 Wh/kg、容量20 kWh、输出功率1000 W。
通过实际演示显示,该电池系统可同时为一台电视机、一台电脑、一台电风扇以及10个60瓦照明灯泡同时供电,初步验证了铝空气电池系统的发电供电能力,是新能源和新材料领域的一项重大突破。
铝空气电池本质上属于燃料电池,是一种将金属材料的化学能直接转化为电能的化学电源。
铝空气电池在单体电池中以铝为负极、氧为正极,在工作时只消耗铝和少量的水,当铝和水消耗完了就没法工作了。它是一次电池,不能充电,需要更换铝电极才能继续工作。这类电池理论上的正极活性物质的量是无限的,所以电池理论容量主要取决于负极金属的量,这类电池拥有更大的比容量。作为一种特殊的燃料电池,铝空气电池在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有巨大的商业潜力。
铝空气电池的优势和劣势
①比能量大,铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg;
②质量轻,同样能量的铝空气电池总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%;
③无毒危险,可以回收循环使用;
④铝原材料丰富。
铝空气电池的劣势也很明显:
①是一种释放电能的化学反应装置,不能反复充电,需要更换铝电极才能继续工作;
②虽然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低;
③充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大;
④需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg,2014年的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg,但也是铅酸电池的7——8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后,车辆能够明显地提高续驶里程,国外有关资料介绍,美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上,有过只更换一次铝电极续驶里程达1600km的记录。
我国开发和研制的牵引用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh,总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg,为铅酸蓄电池质量的12%。由于电池质量大大减轻,车辆的整备质量也降低,可以提高车辆的装载能量或延长续驶里程。
铝对人体不会造成伤害,可以回收循环使用,不污染环境。铝的原材料丰富,已具有大规模的铝冶炼厂,生产成本较低。铝回收再生方便,回收再生成本也较低。而且可以采用更换铝电极的方法,来解决铝空气电池充电较慢的问题。
虽然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低,充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大,需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池,铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动,因此可以用很长时间,期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后,到服务站更换新的铝板即可。
铝空气电池的研发已经有70多年的历史,在美国主要用于美国军方和航空航天总署,铝空气电池在火星上运行已达13年,而且仍在正常运行。
制氢氧化铜
2017-06-06 17:50:01
实验室制氢氧化铜的化学方法是用饱和硫酸铜溶液滴加氢氧化钠的方法制备氢氧化铜。CuSO4+NaOH = Cu(OH)2+Na2SO4 属于典型的复分解反应,盐+碱 = 碱+盐有人说氢氧化铜是氧化铜对应的水化物,那为什么不可以直接用氧化铜和水反应制氢氧化铜呢?原因有两点:一、因为氧化铜不溶于水,就算对氧化铜水溶液加热,也不会使之溶解。氧化铜都不溶于水,又怎么和水发生反应呢?二、化学反应中有一规则,氧化物对应的水化物难溶于水,则该氧化物就不与水反应。氢氧化铜难溶于水,则氧化铜就不能与水反应,类似的还有氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化亚铁等都不溶于水,它们对应的氧化物(氧化铁、氧化铝、氧化锌、氧化亚铁)也不能与水反应。所以说用氧化铜和水反应制氢氧化铜是个错误的说法。