蒸馏法制备高纯金属锂工艺以及改进.doc

蒸馏法制备高纯金属锂工艺以及改进 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：蒸馏法制备高纯金属锂工艺以及改进 1 1 对金属锂进行高纯度精炼的作用。 2 2 高纯金属锂精炼工艺以及改进方法。 3 3 真空热还原 - 蒸馏法制备高纯金属锂工艺以及改进。 3 6Li+B2O3=3Li2O+2B （2） 5 4 采用热还原―真空蒸馏法的优点。 5 5 结束语。 5 文2：化学气相沉积法制备CNTs的催化剂和工艺 6 1 实验 7 2 结果与讨论 9 3 结论 12 参考文摘引言： 13 原创性声明（模板） 13 文章致谢（模板） 14 正文 蒸馏法制备高纯金属锂工艺以及改进 文1：蒸馏法制备高纯金属锂工艺以及改进 目前，我国工业方面对金属锂的要求虽然不统一，但是一般情况下在锂电池以及锂合金等反面对锂的纯度要求是要大于 %，对于核工业以及航天工业上对锂的纯度要求则会更高。而传统的电解法得到的金属锂的纯度仅为 94% ~ 98%，因此这种方法显然已经不能满足我们的需求，因而在对传统电解法得到的金属锂在应用之前会重新进行熔融精炼。虽然这种办法使得锂的纯度得到提高，但是由于其会在电解时产生大量的毒性气体不利于环保，而且对设备以及原料有着很高的要求，工艺复杂，投资大等特点，因此对其进行改进以及开发新的精炼工艺方法是有着非常重要作用的。 1 对金属锂进行高纯度精炼的作用。 金属锂是在 1817 年由瑞典化学家阿·阿尔夫维特桑在一种稀有的岩石中发现的。而如今随着我国的科学技术的不断发展，对于金属锂的开发利用技术也在不断得到提高。目前金属锂不仅被广泛的应用到电池、陶瓷、玻璃等工业反面，也被应用到了核工业以及航天事业等高科技行业。由于我国传统陶瓷不仅对能量的要求很高还，对环境造成了很大的污染，而碳酸锂不仅可以满足减小相同质量的陶瓷对能量的消耗而且降低了对环境的污染，因而使得我国对金属锂的需求逐渐增高。与此同时，锂在玻璃的生产过程中的作用也在不断的被发现。虽然锂电池是金属锂的最大消费领域但是如今玻璃和陶瓷行业已成为锂的第二大消费领域。 由于金属锂其物理性质（例如比热容大、热导率高、密度小、液相温度范围较宽）等特点，因此其可以在核聚变反应或核裂变反应堆中起到很好的制冷作用。而其化合物溴化锂则也具备了锂的“制冷”特性，从而也被广泛的应用到空调，制冷和空气净化等方面。 锂及其化合物因其燃烧度高、火焰宽、发热量大等特点，而被用于火箭、飞机等大型设备上。在农业方面，锂可以制造“锂盐肥料”而用于防治西红柿腐烂和小麦锈穗病等。金属锂不仅在工业上对人们有所帮助，而且在工业等方面都影响着人们的生活。我国的金属锂矿产资源丰富，因此对其进行精炼提纯不仅可以使我国金属资源得到充分的利用，还可以应用锂在工业方面的作用进一步降低对环境的污染等。 2 高纯金属锂精炼工艺以及改进方法。 如今，国际上已经研究出了新的锂生产以及精炼的方法，逐渐由传统的岩矿产转向盐湖卤水提锂，而在此反应过程中得到的最便宜和最初级的产品碳酸锂可以直接用于热还原法制锂。热还原法生产锂其生产过程虽然具有间歇性、生产耗能高等缺点，并且对于反应炉采用高温、真空等条件所以也就需要选择成本较为昂贵的特殊材质，但是与真空热还原法精炼金属锂的整体工艺相比较，其反应对原料要求低而且在整个生产过程中无毒、无污染，其产品纯度也将会达到 % 及以上。以下就以真空热还原―蒸馏法为例进行阐述。 3 真空热还原 - 蒸馏法制备高纯金属锂工艺以及改进。 真空热还原 - 蒸馏法提纯金属锂是基于矿物质中锂以及其中杂质在一定的温度下会具有不同的蒸气压，因而在这个条件下，依据各物质组成成分的蒸发速度以及冷凝速度的差异，是杂质等成分有效的与金属锂达到分离及提纯的目的。 在此次热还原―蒸馏法反应过程中，其各组分元素在液相和气相中的分布规律是根据相对挥发度的大小来进行判断的。如果将液态金属锂蒸馏视为理想溶液蒸馏，则相对挥发度为： α=p1/p2 （1） 式中：α 为相对挥发度，p1、p2 分别为杂质元素和金属锂的蒸气压力。 根据实际反应规律来看，在 1073K 温度下钾、钠的相对挥发度比锂大，容易挥发；而铁、硅、铝的相对挥发度比锂小，难以挥发；而钙和镁的相对挥发度与锂相差较小，难以用蒸馏法除去。因此文章采用新的蒸馏方法即真空蒸馏法。 本方法提纯金属锂其反应炉则选择锈钢制造。并且经过电解后的金属锂从粗锂熔化罐中加到锂蒸馏炉内，熔化后流入蒸馏坩埚中。在其相对挥发度大于 1 的时候，钾、钠蒸发速度较快，经过冷凝分离之后，回收到蒸馏罐温度较低的上部。而在相对挥发度小于 1 的情况下，高熔点杂质则会大部分残留在蒸馏坩埚中。对传统的蒸馏炉进行