氟化铵水解方程式和氢氧化钠反应离子方程式是什么？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-12-10 07:47 标签： 氟化铵水解方程式

2023-04-13 09:37
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山东中天科技工程发布于：山东省
氟化锂是一种无机盐，化学式为LiF，分子量为25.94。是碱金属卤化物，室温下为白色晶体，微溶于水。用做核工业，搪瓷工业，光学玻璃制造，干燥剂、助熔剂等。科学技术的进步，对氟化锂的要求也越来越高，所以如何制备出更好性能的氟化锂，不但是科技进步的需求，也是当前市场的需要。
在陶瓷工业中，用于降低窑温和改进耐热冲击性、磨损性和酸腐蚀性。与其他氟化物、氯化物和硼酸盐一起作金属焊接的助熔剂。是氟电解槽电解质基本组分。在高温蓄电池中以熔融态作电解质组分。在增殖反应堆中作载体。大量用于铝、镁合金的焊剂和钎剂中也用作电解铝工业中提高电效的添加剂；在原子能工业中用作中子屏蔽材料，熔盐反应堆中用作溶剂；在光学材料中用作紫外线的透明窗（透过率77-88%）。
作用与用途：产品主要用来制备锂离子电池电解质锂盐六氟磷酸锂， 同时也应用于陶瓷工业、分光仪、焊条、X 射线单色仪的棱镜制造以及用作增值反应的载体。用于铝电解和稀土电解的添加剂，降低电解质熔点和粘度，提高电流效率；在陶瓷工业中，用于降低窑温和改进耐热冲击性、磨损性和酸腐蚀性；同时还用于制取各种含氟化锂单晶的原料、特殊光学仪器及激光。
氟化锂可作为助溶剂广泛用于搪玻璃、铜、铝焊接过程中和盐熔化学工艺中；也被推荐作为航天技术贮存太阳辐射热能的载热剂；还可用于铝的电解和冶金工业中。高纯氟化锂用于制氟化玻璃，也可用于制作分光计和X射线单色仪的棱镜。锂离子电池原料。
1、将固体碳酸锂加入氟化氢溶液中，使之反应析出LiF结晶，经过滤，干燥即得产品。
有中和法和复分解法两种方法。工业生产多采用中和法。
中和法是以碳酸锂或氢氧化锂与氢氟酸反应制备氟化锂。
2、用碳酸锂与氢氟酸反应。
在铂皿中加入40%的氢氟酸，再将纯净的碳酸锂慢慢加入，时有二氧化碳放出，加热将溶液蒸干并强烈灼烧，赶尽CO2和水分，趁热用铂杵将干涸的氟化锂粉碎，装入塑料瓶中保存。
3、采用中和法。碳酸锂或氢氧化锂与氢氟酸反应制得氟化锂，经过滤、干燥制得产品。
4、将99.9%的金属锂溶于电导水中，然后在不断搅拌下，慢慢加入纯氢氟酸，使沉淀慢慢析出。当溶液由碱性变为酸性时，停止加酸，静置0.5h，抽滤后用不含二氧化碳的电导水洗涤沉淀，然后于300～400℃下灼烧，冷却后即得高纯品。
5、35%的氢氟酸和粉状碳酸锂，反应到pH=3，可用四氟罐进行反应。
6、由Li2CO3（碳酸锂）和氢氟酸反应，在铂皿或铅皿中蒸发至干而制得。
目前氟化锂的制备方法主要有直接合成法、高温煅烧法和萃取法。
1、直接合成法
直接合成法主要是将氟源与锂源混合搅拌反应制得氟化锂，利用氟化锂的难溶性，将其在溶液中过滤分离出，得到固体氟化锂。因具有成本低、操作工艺简单，在目前的生产制备中占有主要的地位。但生产出的氟化锂纯度较低，并不适合锂电池制造的需求。
1.1 以磷肥工业副产氟硅酸与氨水混合进行氨解反应，得到氟化铵溶液和副产白炭黑，之后将氟化铵溶液与氢氧化锂或碳酸氢锂溶液混合，恒温下搅拌反应，制得氟化锂料浆。经分离、洗涤、干燥得氟化锂产品。
该工艺不但实现了磷肥生产过程中氟资源的综合利用，并且无三废产生，具有良好的环境效益与经济效益。
1.2 以磷肥副产氟化钠作为氟源，氢氧化锂为锂源制备工业级氟化锂。将氟硅酸或氟硅酸钠与氢氧化钠反应生成氟化钠和白炭黑。将氟化钠与氢氧化锂反应，生成氟化锂和氢氧化钠，然后经滤洗收得氟化锂和氢氧化钠溶液，氢氧化钠循环使用。
在优化工艺条件下生产出的氟化锂达到了GB/T22666-2008标准。并把反应产生的废碱氢氧化钠用于生产氟化钠，废碱利用率达78%以上。
1.3 以工业氟化锂或副产氟化锂为原料，以无机酸为分解剂分解收得锂盐溶液和氢氟酸，将锂盐溶液转化为氢氧化锂，再以氢氟酸为沉淀剂收得电池级氟化锂，产品质量符合YS/T 661-2016标准。
2、高温煅烧法
高温煅烧法生产高纯度氟化锂，具有工艺简单，稳定性好等优点。煅烧主要是除去氟化锂中的杂质，从而达到纯度要求。使用此法必须是杂质在高温下容易分解，且高温下杂质不与氟化锂反应。
2.1 以六氟磷酸锂作为原料制备高纯度氟化锂，具体步骤如下:首先采用液氨与氢氟酸在四氟反应容器中生成高纯氟化铵溶液;然后将六氟磷酸锂用热水溶解，将溶解后的溶液加入到氟化铵溶液中，生成氟化锂料浆;将料浆过滤洗涤后放入流动氮气保护电阻炉，在200～400℃进行加热5～48h，浆料内的硝酸铵全部分解，留下高纯LiF粉体。该方法制备出的氟化锂纯度高、性质稳定。
2.2 将工业级氢氧化锂溶解，萃取除去杂质得到纯净的氢氧化锂溶液，向纯净的氢氧化锂溶液中加氟化氢铵溶液，并于控温条件下搅拌反应，反应完成后，经陈化、析晶、滤洗、干燥、煅烧制得氟化锂成品。该工艺原料廉价易得，工艺简单，产品杂质含量低，产率高，有利于工艺生产。
3、萃取法
萃取法是利用萃取剂将锂盐溶液中的一些金属离子或其它杂质去除，然后再与氢氟酸或其它含氟原料反应，进而得到氟化锂。萃取法可以制备出超高纯度的氟化锂，但在反应过程中产生大量溶剂，易造成后续废液处理成本的增加。
工艺步骤：首先将原料氢化锂用硝酸或乙酸溶解，溶液采用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)-甲基异丁基甲酮(MIBK)萃取提纯后，水相加入氢氟酸沉淀得到氟化锂，沉淀继续使用氢氟酸洗涤，在真空条件下缓缓干燥，得到高纯氟化锂。
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