Lithium Chloride – LiCl là gì?

Lithium Chloride – LiCl là gì? Lithium Chloride (LiCl) là một hợp chất muối vô cơ của lithium (Li) và clo (Cl). Đây là một chất rắn màu trắng, có tính hút ẩm cao và rất dễ tan trong nước. LiCl thường được sử dụng trong công nghiệp hóa chất, dược phẩm, và làm chất hút ẩm trong các hệ thống điều hòa không khí.

• Ngoại quan: Rắn, dạng tinh thể hoặc bộ màu trắng. Không mùi. Hút ẩm mạnh, có khả năng hấp thụ nước từ không khí.
• Công thức phân tử: LiCl
• Tên gọi khác: Lithium monochloride; Chlorolithium; Lithium(I) chloride
• Xuất xứ: Trung Quốc

Phương pháp sản xuất Lithium Chloride – LiCl là gì?

1. Phản ứng giữa Lithium Carbonate (Li₂CO₃) và Axit Hydrochloric (HCl)

Đây là phương pháp phổ biến nhất để sản xuất LiCl trong công nghiệp, sử dụng lithium carbonate phản ứng với axit hydrochloric: Li2CO3+2HCl→2LiCl+H2O+CO2↑

Quá trình thực hiện:

• Hòa tan Li₂CO₃ trong dung dịch axit hydrochloric (HCl).
• Khí CO₂ thoát ra dưới dạng bọt khí, trong khi LiCl hòa tan trong nước tạo thành dung dịch muối lithium chloride.
• Làm bay hơi dung dịch để thu được tinh thể LiCl rắn.

2. Phản ứng giữa Lithium Hydroxide (LiOH) và Axit Hydrochloric (HCl)

Phương pháp này tương tự như trên nhưng sử dụng lithium hydroxide làm nguyên liệu: LiOH+HCl→LiCl+H2O

Sau phản ứng, dung dịch LiCl thu được sẽ được làm khô hoặc kết tinh để thu hồi sản phẩm rắn.

3. Chiết tách từ nước muối hoặc quặng spodumene (LiAlSi₂O₆)

Trong tự nhiên, lithium tồn tại chủ yếu ở dạng quặng spodumene hoặc trong nước muối từ các hồ muối và mỏ muối ngầm. Quá trình sản xuất LiCl từ các nguồn này bao gồm các bước sau:

1. Chiết xuất lithium từ quặng spodumene

   • Quặng spodumene được nung ở nhiệt độ cao (khoảng 1000°C) để chuyển đổi sang dạng β-spodumene dễ hòa tan hơn.
   • Hòa tan bằng axit sulfuric (H₂SO₄) để tạo lithium sulfate (Li₂SO₄).
   • Tiến hành kết tủa bằng Na₂CO₃ để thu được Li₂CO₃.
   • Tiếp tục phản ứng với HCl để tạo thành LiCl theo phương trình đã nêu.

2. Tách lithium từ nước muối

   • Nước muối chứa ion Li⁺ được cô đặc bằng bay hơi tự nhiên hoặc nhân tạo.
   • Tiến hành kết tủa các tạp chất như Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺.
   • Chuyển lithium thành Li₂CO₃ hoặc LiOH, sau đó hòa tan bằng HCl để tạo thành LiCl.

4. Tổng hợp bằng phương pháp điện phân

Trong một số ứng dụng, LiCl khan có thể được sản xuất bằng cách điện phân hỗn hợp muối LiCl-KCl ở trạng thái nóng chảy. Đây cũng là bước quan trọng trong quá trình sản xuất kim loại lithium: LiCl→Li+Cl2↑

Quá trình điện phân diễn ra ở nhiệt độ cao (khoảng 450-600°C), với Li thu được ở cực âm và khí Cl₂ thoát ra ở cực dương.

Nguyên liệu sản xuất Lithium Chloride – LiCl là gì?

1. Hợp chất chứa Lithium

Đây là nguyên liệu cơ bản để tạo thành LiCl trong các phản ứng hóa học. Các nguồn lithium phổ biến gồm:

• Lithium Carbonate (Li₂CO₃)

  • Được khai thác từ nước muối tự nhiên hoặc từ quặng spodumene (LiAlSi₂O₆).
  • Phản ứng với axit hydrochloric (HCl) để tạo ra LiCl.
  • Đây là nguyên liệu phổ biến nhất trong công nghiệp sản xuất lithium chloride.

• Lithium Hydroxide (LiOH)

  • Có thể thu được từ quá trình xử lý quặng spodumene hoặc nước muối chứa lithium.
  • Phản ứng với HCl để tạo ra LiCl.

• Nước muối chứa Lithium

  • Các hồ nước muối giàu lithium (brine lakes) ở Chile, Bolivia, Argentina, Trung Quốc là nguồn cung lithium quan trọng.
  • Lithium được chiết tách trực tiếp từ nước muối bằng phương pháp cô đặc và kết tủa.

• Quặng Spodumene (LiAlSi₂O₆)

  • Cần trải qua quá trình nung, xử lý axit sulfuric (H₂SO₄) để chuyển thành Li₂CO₃, sau đó phản ứng với HCl để tạo LiCl.
  • Đây là nguồn cung lithium chính tại Úc, Canada, Trung Quốc.

2. Axit Hydrochloric (HCl)

• Nguồn gốc: Sản xuất từ khí hydro chloride (HCl) công nghiệp.
• Vai trò: Phản ứng với Li₂CO₃ hoặc LiOH để tạo ra LiCl.

3. Kali Chloride (KCl) – Dùng trong quá trình điện phân

• Nguồn gốc: Khai thác từ muối mỏ hoặc sản xuất công nghiệp.
• Vai trò:
  • Dùng để trộn với LiCl nhằm hạ thấp điểm nóng chảy khi điện phân.
  • Hỗ trợ quá trình sản xuất lithium kim loại từ LiCl.

Phân bố

1. Chile – Quốc gia có trữ lượng lithium lớn nhất thế giới

• Nguồn cung: Nước muối từ Sa mạc Atacama – khu vực có nồng độ lithium cao nhất thế giới.
• Sản lượng lithium hàng năm: ~40% sản lượng toàn cầu.
• Ứng dụng: Chile chủ yếu sản xuất lithium carbonate (Li₂CO₃) và lithium hydroxide (LiOH), sau đó được chế biến thành LiCl.

2. Argentina – Thành viên của “Tam giác lithium”

• Nguồn cung: Hồ muối ở khu vực Salar del Hombre Muerto, Salar de Olaroz.
• Ứng dụng: Cung cấp lithium từ nước muối để sản xuất LiCl, phục vụ công nghiệp hóa chất và pin lithium-ion.

3. Bolivia – Trữ lượng lớn nhưng khai thác hạn chế

• Nguồn cung: Hồ muối Salar de Uyuni – trữ lượng lithium lớn nhất thế giới.
• Thách thức: Công nghệ khai thác chưa phát triển mạnh như Chile và Argentina.
• Tình hình sản xuất: Đang đầu tư vào công nghệ để chiết xuất lithium từ nước muối nhằm phục vụ sản xuất LiCl.

4. Úc – Nhà sản xuất lithium từ quặng lớn nhất

• Nguồn cung: Quặng spodumene từ các mỏ như Greenbushes, Pilgangoora.
• Ứng dụng: Lithium từ quặng được tinh chế thành Li₂CO₃ hoặc LiOH, sau đó tiếp tục chế biến thành LiCl.

5. Trung Quốc – Nhà sản xuất và tiêu thụ lithium lớn nhất

• Nguồn cung: Kết hợp giữa nước muối từ Tây Tạng, Thanh Hải và quặng lithium từ Tứ Xuyên.
• Tình hình sản xuất: Trung Quốc không chỉ khai thác mà còn nhập khẩu lithium từ Úc và Nam Mỹ để sản xuất LiCl.
• Ứng dụng: Trung Quốc là trung tâm sản xuất pin lithium-ion, trong đó LiCl là nguyên liệu quan trọng.

6. Hoa Kỳ – Đang mở rộng khai thác lithium

• Nguồn cung: Hồ nước muối Silver Peak (Nevada).
• Ứng dụng: Phát triển sản xuất lithium nội địa để giảm phụ thuộc vào nhập khẩu, trong đó có LiCl.

 

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất Lithium Chloride – LiCl Trung Quốc của KDC hãy liên hệ ngay số Hotline 0868.520.018 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.