Соединения лития: .оксиды, гидроксиды – C01D 15/02

Изобретение может быть использовано в производстве аккумуляторов на основе лития, применяемых в перезаряжаемых батареях. Для получения титаната лития, имеющего формулу Li₄ Ti₅O_12-x, где 0<x<0,02, получают смесь оксида титана и компонента на основе лития, при этом компонент на основе лития и оксид титана присутствуют в полученной смеси в количествах, необходимых для обеспечения атомного отношения лития к титану 0,8. Компонент на основе лития включает порошок карбоната лития и порошок гидроксида лития. Полученную смесь используют в качестве прекурсора для кальцинирования. Далее проводят спекание смеси в газовой атмосфере, содержащей восстановитель, с образованием титаната лития. Этап спекания вызывает твердофазную реакцию между порошком карбоната лития и оксидом титана и жидкотвердофазную реакцию между порошком гидроксида лития и оксидом титана. Изобретение позволяет получить титанат лития, имеющий высокие показатели электронной проводимости и электрохимической емкости. 8 з.п. ф-лы, 13 ил., 2 табл.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Литий-кобальт-оксидный материал имеет состав Li_1-xCo_1+xO₂, где х может принимать значения от+0,2 до -0,2, постоянную сумму коэффициентов атомного содержания X_Li+Y_Co=2,0 и представляет собой диамагнитную матрицу на основе кристаллитов Li_1-xCo _1+xO₂, частично содержащую катионы Со³⁺ в октаэдрической кислородной координации (Co³⁺ _Oh) в высокоспиновом состоянии. Высокоспиновые катионы Со³⁺ _Oh локализованы в позициях лития литиевого слоя в гексагональной (ромбоэдрической) структуре кристаллитов Li _1-xCo_1+xO₂. Доля позиций лития, занятых высокоспиновыми ионами Со³⁺ _Oh, составляет 0,1-0,2. Способ приготовления такого материала включает смешение литий- и кобальтсодержащих прекурсоров, увлажнение смеси прекурсоров, упаривание суспензии, высушивание пасты и последующее прокаливание материала. В качестве кобальтсодержащего прекурсора используют нанодисперсный гидроксид Со²⁺, содержащий катионы в тетраэдрической кислородной координации Co²⁺ _Td. В смесях прекурсоров сохраняют постоянной сумму коэффициентов атомного содержания Х_Li+Y _Cо=2,0. Изобретение позволяет получить материал для катализаторов, катионообменников, литий-кобальт-оксидных катодных материалов для перезаряжаемых литий-ионных аккумуляторов, молекулярных магнетиков, спинтроники, материалов для сверхплотной записи и считывания информации. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл., 1 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности для получения кристаллического моногидрата гидроксида лития, применяемого в аккумуляторных батареях, и карбоната лития. Способ производства кристаллов моногидрата гидроксида лития и соляной кислоты включает очищение рассола, содержащего литий, посредством ионообмена для уменьшения концентраций ионов кальция и магния. Рассол подвергают электролизу для образования раствора гидроксида лития, содержащего меньше чем 150 частей на миллиард общего количества кальция и магния, с получением в качестве побочных продуктов газообразного хлора и водорода. Соляную кислоту производят посредством сжигания полученного газообразного хлора с избыточным водородом. Раствор гидроксида лития концентрируют и кристаллизуют для получения кристаллов моногидрата гидроксида лития. Изобретение позволяет получить высокочистый водный раствор гидроксида лития, из которого легко может быть выделен кристаллический моногидрат гидроксида лития, а также в качестве побочного продукта соляную кислоту. 7 н. и 42 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способу получения моногидрата гидроксида лития из карбоната лития. Способ включает каустификацию карбоната лития известковым молоком с получением раствора гидроксида лития и нерастворимого карбоната кальция. После отделения раствора гидроксида лития от карбоната кальция проводят упаривание раствора гидроксида лития, кристаллизацию чернового моногидрата гидроксида лития из упаренного раствора, отделение чернового моногидрата гидроксида лития от маточного раствора. При этом раствор гидроксида лития со стадии каустификации упаривают на 85-90% объем. Маточный раствор после кристаллизации чернового моногидрата гидроксида лития упаривают и из него кристаллизуют технический моногидрат гидроксида лития. Технический моногидрат гидроксида лития отделяют от маточного раствора, который упаривают в замкнутом цикле совместно с маточным раствором со стадии кристаллизации чернового моногидрата гидроксида лития. Техническим результатом изобретения является снижение объема чернового моногидрата гидроксида лития, требующего перекристаллизации, и сокращение на этой основе затрат на перекристаллизацию. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к технологии очистки гидроксида лития, используемого в химической промышленности. Способ очистки гидроксида лития включает растворение в деионизованной воде, 3-х стадийную сорбционную очистку от ртути и других примесей, фильтрацию, предварительное упаривание при температуре до 110°С до начала его кристаллизации, вторичную фильтрацию, упаривание, отделение кристаллов моногидрата гидроксида лития от маточного раствора в атмосфере инертного газа и вакуумную сушку. Процесс упаривания проводят при температуре 105-107°С и избыточном давлении до соотношения Т:Ж=1:1, после упаривания пульпа охлаждается до температуры 25°С со скоростью охлаждения 1,6-1,7 градусов в час, после отделения кристаллов моногидрата гидроксида лития от маточного раствора проводят процесс их промывки отфильтрованным после предварительного упаривания раствором гидроксида лития, причем отношение объема промывочного раствора к объему кристаллов составляет 1:1, после сушки кристаллы моногидрата гидроксида лития просеивают. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к методам очистки гидроксида лития. Раствор гидроксида лития-7 подвергают подупариванию до помутнения раствора и выпадения в кристалл 0,7-1,0% гидроксида лития-1, затем раствор фильтруют и упаривают до получения пульпы. Фильтрацию раствора после подупаривания проводят последовательно в герметичных фильтрах с тканевым и металлокерамическим фильтрующим слоем со средним размером пор 0,15 мкм при вакуумировании подводящей линии. Технологические операции отделения кристаллов от маточного раствора и их сушки проводят в одном аппарате - центрифуге до получения кристаллов гидроксида лития-7 с содержанием основного вещества 55-56% и весь процесс очистки проводят в герметичном оборудовании в среде инертного газа. Способ обеспечивает очистку гидроксида лития-7 от карбонат-иона до содержания 0,5% и от нерастворимых включений, а также позволяет получить продукт с содержанием основного вещества 55-56%, затем продукт может использоваться в качестве пассивирующей добавки в контурах тяжеловодных ядерных реакторов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения гидроксида лития, используемого в химической промышленности. Способ получения безводного гидроксида лития включает растворение гидроксида, физико-химическую очистку на ртутном катоде от катионов щелочных металлов, сорбционную очистку от тяжелых металлов, упаривание, фильтрацию и сушку на паровой шнековой сушилке с обогреваемым шнеком-осушителем. Сушку гидроксида лития проводят в три стадии. На первой стадии процесс сушки ведут при температуре 130-135°C и разрежении воздуха на входе в сушилку до 10 мм водяного столба в течение 30-33 ч до получения продукта с массовой долей основного вещества 69-73%. На второй стадии процесс сушки ведут при тех же параметрах в течение 22-24 ч до получения массовой доли основного вещества 90-93%. На третьей стадии процесс ведут при тех же параметрах в течение 30-36 ч до получения продукта с массовой долей основного вещества не менее 98%. Процесс сушки на всех ее стадиях проводят с непрерывным реверсивным вращением шнека-осушителя. Техническим результатом является получение безводного гидроксида лития с массовой долей основного вещества не менее 98% и массовой долей карбонат иона не более 2% при простом аппаратурном оформлении. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения дисперсных оксидных соединений, в частности литий марганец оксида Li_хMn ₂O₄, литий никель оксида Li_х NiO₂, литий кобальт оксида Li_xCoO₂ , применяемых преимущественно для изготовления катодных масс в ячейках литий-ионных аккумуляторов. Технической задачей изобретения является разработка способа получения литий металл оксида с уменьшенными размерами частиц и меньшим диапазоном гранулометрического состава дисперсного продукта. Способ получения литий металл оксидов с использованием соединений лития и соединений металлов в виде смешанных водных растворов нитратов металлов и лития, подаваемых в струю высокотемпературного теплоносителя с последующим выделением дисперсного продукта из паропылегазовой смеси заключается в том, что в исходный раствор вводят углевод, в качестве высокотемпературного теплоносителя используют инертные газы, а выделенный из паропылегазового потока дисперсный продукт подвергают дополнительной термообработке в окислительной атмосфере при температуре, не превышающей температуру распада однофазной структуры литий металл оксида. Поскольку традиционные способы получения литированных оксидов кобальта, никеля и марганца достаточно сложны и трудоемки, использование предлагаемого способа позволяет более просто получать гомогенные высокодисперсные порошки литий металл оксидов требуемой кристаллической структуры, которые могут применяться для изготовления катодов высокоэффективных тонкослойных литий-ионных аккумуляторов. 6 з. п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.