Утилизация литиевых химических источников тока: монография

Введение 5 1. Общие сведения 8 1.1. Свойства лития 8 1.1.1. Взаимодействие лития с элементами периодической системы 13 1.1.2. Соединения лития с водородом 16 1.1.3. Соединения лития с кислородом 20 1.1.4. Соединения лития с азотом 21 1.1.5. Соединения лития с углеродом 23 1.1.6. Соединения лития с кремнием 25 1.2. Области применения и структура потребления 27 1.3. Сырьевая база литиевой промышленности и основные производители 32 1.4. Литиевые химические источники тока 42 1.4.1. Характеристики электроактивных материалов, применяемых в ХИТ 45 1.4.2. Первичные литиевые элементы 48 1.4.3. Вторичные литиевые элементы 53 1.4.4. Литиевые аккумуляторы с металлическим анодом 54 1.4.5. Литий-ионные аккумуляторы 57 1.4.6. Литиевые аккумуляторы с твердым полимерным электролитом 63 1.4.7. Актуальность проблемы утилизации литиевых ХИТ 67 Библиографический список 70 2. Первичная переработка литиевых химических источников тока (ХИТ) 76 2.1. Первичные литиевые элементы на основе электрохимической системы литий–тионилхлорид (ТХЛ) 76 2.1.1. Безопасное вскрытие элементов типа ТХЛ 80 2.1.2. Гидрометаллургическая переработка вскрытых первичных элементов типа ТХЛ 84 2.2. Первичные элементы на основе электрохимической системы литий–диоксид марганца (МРЛ) 87 2.2.1. Безопасное вскрытие первичных элементов типа МРЛ 92 2.2.2. Способы удаления электролита из катодной массы первичных элементов типа МРЛ 94 2.2.3. Выщелачивание лития из интеркалята литированного диоксида марганца LiхMnO2 97 2.2.4. Переработка анодных блоков первичных элементов типа МРЛ и отходов металлического лития, образующихся при их производстве 104 Библиографический список 108 3. Выделение солей лития из растворов переработки литиевых ХИТ 110 3.1. Свойства литиевых соединений, выделяемых из первичных растворов 111 3.2. Осаждение солей лития из растворов вскрытия литиевых ХИТ 122 3.2.1. Осаждение карбоната лития из гидроксидных и хлоридных растворов лития 122 3.2.2. Выделение двойных оксидных литиево-алюминиевых соединений из литиевых растворов с использованием алюмината натрия 134 3.2.3. Выделение двойных оксидных литиево-алюминиевых соединений из литиевых растворов с использованием гидроксида алюминия 146 Библиографический список 150 4. Синтез алюминатов лития 154 4.1. Обзор способов получения алюминатов лития 154 4.2. Экспериментальные работы по синтезу алюминатов лития 158 Библиографический список 178 5. Алюминотермическое восстановление лития из оксидных соединений 180 5.1. Обзор способов получения металлического лития 180 5.2. Алюминотермическое получение лития из моналюмината лития 182 5.3. Алюминотермическое получение лития из пятилитиевого алюмината лития 187 5.4. Алюминотермическое получение лития совмещенным способом синтез-восстановление 209 5.5. Алюминотермическое получение лития из карбоната лития совмещенным способом диссоциация-восстановление 214 5.6. Термодинамическая оценка взаимодействия твердого и жидкого алюминия с продуктами диссоциации карбоната лития 220 Библиографический список 232 6. Аппаратурное оформление вакуумного процесса алюминотермического получения лития 235 6.1. Технологические параметры процесса 236 6.2. Выбор конструкционных материалов для узлов вакуумного аппарата алюминотермического получения лития 239 6.3. Анализ промышленных вакуум-термических процессов и их аппаратурного оформления 241 6.4. Анализ эксплуатации промышленных вакуум-термических установок 244 Библиографический список 260