淺談碳酸鋰的應用及其發(fā)展前景

張淑琴 趙枝剛

摘要：本文重點闡述了碳酸鋰在不同領域的應用，介紹了碳酸鋰的發(fā)展現(xiàn)狀及其在今后的前景展望。

關鍵詞：碳酸鋰；鋰資源；應用；前景

1 碳酸鋰概述

碳酸鋰為一種無機化合物，化學式為 Li2CO3，是一種無色單斜晶系結晶體或白色粉末，無潮解性，在空氣中的性質(zhì)是穩(wěn)定的，600℃以下對熱穩(wěn)定，618℃開始分解成氧化鋰和二氧化碳，密度為2，11g/cm3，熔點為618℃，溶于稀酸溶液中，碳酸鋰具有負的溫度系數(shù)，在水中的溶解度隨著水溫的升高而降低，它的溶解度小于其他堿金屬碳酸鹽。不與Na2CO3和K2CO3生成復鹽，因此易于與其它鹽類分離，以較純的形態(tài)析出【1】。不溶于醇及丙酮。加熱碳酸鋰料漿再冷卻結晶析出精制可得高純碳酸鋰。

2 碳酸鋰在不同領域的應用

2.1 碳酸鋰作為鋰離子電池材料的應用

碳酸鋰是由礦產(chǎn)資源提煉而成的，在自然界中的儲量十分有限，具有很強的地域性和稀缺性，屬于稀缺資源。

隨著全球經(jīng)濟的日益發(fā)展，碳酸鋰作為鋰電池材料的需求量也與日俱增，鋰離子電池具有較高的蓄電能力和很好的使用性能，作為能源其有很廣泛的應用市場，以擴展到了計算器、照相機、手表用非充電式鋰電池的生產(chǎn)和手提電話、攝像機以及今后可能在汽車上使用的可充電式鋰電池。目前，應用最廣泛的鋰離子蓄電池有鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰三種，而這三種鋰離子電池的正極材料都是以碳酸鋰為原材料制成的。在動力電池產(chǎn)業(yè)中磷酸鐵鋰動力電池正極材料的投資機會則被看好。近幾年來，在新能源中，我國的汽車鋰電池產(chǎn)業(yè)從無到有、從小到大、發(fā)展很快，生產(chǎn)能力僅次于日本，我國的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)起步雖晚于日本，但發(fā)展速度確是很令人欣慰，在動力鋰離子電池的研發(fā)上我國也投入了大量的財力和物力，鋰電動汽車是鋰電新能源產(chǎn)業(yè)的高端產(chǎn)品，并以成為國際競爭的熱點，因此，在新能源中，碳酸鋰資源的重要性就顯得更為重要。

2.2 碳酸鋰在醫(yī)藥行業(yè)中的應用

早在1500年前，非洲一位醫(yī)生曾用堿性泉水治療精神病。幾個世紀以來，一些歐洲國家也一直用泉水來治癲狂和其它他精神錯亂病癥，并有療效。后來查明，主要是由于這些泉水中含有鋰【2】。1949年澳大利亞的凱蒂醫(yī)生發(fā)現(xiàn)碳酸鋰對狂躁精神病有很好的治療作用，很快澳大利亞及其它一些多家也興起使用，并且，經(jīng)過科研人員的探索發(fā)現(xiàn)碳酸鋰對于躁郁癥的復發(fā)有預防作用。因此，肯定了碳酸鋰對躁郁癥等情感障礙的特殊治療和預防作用。從而開啟了碳酸鋰在醫(yī)藥行業(yè)中新的應用前景。

碳酸鋰在醫(yī)藥行業(yè)中被稱之為情感矯正劑，經(jīng)過多年的研究，證明了碳酸鋰對治療狂躁型精神病的肯定效果。在典型的狂躁癥的治療中，碳酸鋰已經(jīng)成為首選的藥物，對于一些不伴有躁郁癥的器質(zhì)性腦綜合癥，通過用鋰鹽的治療也改善了病人的認識功能，情感效應，記憶力及激越與徘徊的癥狀。它還對反復發(fā)作的單相抑郁癥及雙相情感性躁郁癥有預防作用，能夠使其發(fā)作的次數(shù)大為減少，其性能優(yōu)于其它某些抗躁郁癥的藥物。

碳酸鋰用于治療狂躁精神病，已在我國許多的精神病醫(yī)院得到了普遍的應用，取得了顯著地效果和重大的社會效益。

此外，碳酸鋰對治療甲狀腺機能亢進也有效果，碳酸鋰有抑制甲狀腺激素釋放的功能在治療期間可使平均血清T4碘和T3碘均明顯下降。

隨著對碳酸鋰藥理學的深入研究和臨床探索范圍的不斷擴大，鋰化合物在臨床上應用的領域必將擴大，因此，碳酸鋰對于促進人類的健康，將會發(fā)揮出愈來愈大的作用。

2.3 碳酸鋰在玻璃陶瓷行業(yè)中的應用

碳酸鋰是精細化工生產(chǎn)的重要原料，它可用于光學玻璃，電池，陶瓷，煉鋁，電子工業(yè)制藥等行業(yè)，其中，玻璃制造和陶瓷生產(chǎn)是鋰鹽最大的消費市場，主要為碳酸鋰和硅酸鋁鋰礦物，玻璃制造耐熱玻璃，玻璃纖維，堿石灰玻璃容器，陰極顯像管，乳白色玻璃和光學玻璃。

碳酸鋰在玻璃制造上主要是用作助溶劑以降低玻璃中配合料熔解的溫度，這樣可以節(jié)約燃料的費用，降低能源成本，而且在玻璃制造中添加碳酸鋰還可以改善玻璃的許多重要性質(zhì)，大大提高玻璃的質(zhì)量，如玻璃的熱膨脹性和粘性。較低的粘性和較快的熔解性在玻璃制造中用來改善玻璃的質(zhì)量，以減少不熔或部分熔解的礦物原料顆粒所形成的斑點，并迅速地除去由此而形成的氣泡【3】。較低的粘性還可以使玻璃承受高速度的機械加工，同時也更符合環(huán)保的要求。

作為基礎原料的碳酸鋰不僅在上述行業(yè)中廣泛應用，而且在其它領域的應用也在不斷地增加，這里就不再詳細敘述。

3 碳酸鋰的發(fā)展前景

碳酸鋰是鋰行業(yè)中的基礎產(chǎn)品，我國是一個含鋰資源較為豐富的國家，這對于我國碳酸鋰的需求的供應來說是占有優(yōu)勢的，隨著碳酸鋰在電池、醫(yī)藥、玻璃和陶瓷等行業(yè)的大量應用，碳酸鋰在煉鋁工業(yè)、潤滑劑等領域也起著重要的作用。尤其是目前鋰離子電池正極材料，對于碳酸鋰的需求更是大大增加，因此，未來碳酸鋰產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將關系到電池、汽車、能源等行業(yè)。

Li2CO3是鋰化合物中最重要的鋰鹽，我國的鹵水鋰資源含量極為豐富，占全國鋰資源儲量的79%，潛在的經(jīng)濟價值極高，開發(fā)利用這些資源，對于滿足國內(nèi)要求，促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

隨著鋰產(chǎn)品在高科技領域的應用范圍不斷擴大，國內(nèi)外鋰鹽的需求量日益增長，對于產(chǎn)品純度的要求也越來越高，因此，開發(fā)高附加值高純度鋰鹽產(chǎn)品已經(jīng)勢在必行。

當前，我們應當抓住西部大開發(fā)的大好時機，利用西部鋰資源豐富的優(yōu)勢，加快對鋰產(chǎn)品深工的步伐。但與此同時也要注意資源的可持續(xù)發(fā)展和綜合利用。

參考文獻

[1]于超，甘玉霞.碳酸鋰的應用與生產(chǎn)方法研究[J].新疆有色金屬.2007：100

[2]游清治.鋰及其化合物在醫(yī)藥中的應用[J].世界有色金屬.1997，12：41

[3]孔志遠.近期國外碳酸鋰產(chǎn)品生產(chǎn)和消費綜述[J].中國井礦鹽.1998，4：33

（作者單位：青海省鹽化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心）