Hydroxyde de lithium - Lithium hydroxide
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Noms | |
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Nom IUPAC
Hydroxyde de lithium
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Identifiants | |
Modèle 3D ( JSmol )
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ChEBI | |
ChemSpider | |
Carte d'information de l'ECHA | 100.013.804 |
68415 | |
CID PubChem
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Numéro RTECS | |
UNII | |
Numéro ONU | 2680 |
Tableau de bord CompTox ( EPA )
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Propriétés | |
LiOH | |
Masse molaire | |
Apparence | |
Odeur | rien |
Densité | |
Point de fusion | 462 °C (864 °F; 735 K) |
Point d'ébullition | 924 °C (1 695 °F; 1 197 K) se décompose |
Solubilité dans le méthanol | |
Solubilité dans l' éthanol | |
Solubilité dans l' isopropanol | |
Basicité (p K b ) | −0,04 |
Base conjuguée | Anion monoxyde de lithium |
-12,3·10 -6 cm 3 /mol | |
Indice de réfraction ( n D )
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Thermochimie | |
Capacité calorifique ( C )
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2,071 J/g⋅K |
Std enthalpie de
formation (Δ f H ⦵ 298 ) |
−20,36 kJ/g |
Dangers | |
Principaux dangers | Corrosif |
Fiche de données de sécurité |
"ICSC 0913" . "ICSC 0914" . (monohydrate) |
NFPA 704 (diamant de feu) | |
point de rupture | Ininflammable |
Dose ou concentration létale (LD, LC) : | |
DL 50 ( dose médiane )
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210 mg/kg (orale, rat) |
Composés apparentés | |
Autres anions
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Amidon de lithium |
Autres cations
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Hydroxyde de sodium Hydroxyde de potassium Hydroxyde de rubidium Hydroxyde de césium |
Composés apparentés
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Oxyde de lithium |
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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vérifier ( qu'est-ce que c'est ?) | |
Références de l'infobox | |
L'hydroxyde de lithium est un composé inorganique de formule LiOH . (H 2 O) n . Les formes anhydre et hydratée sont des solides hygroscopiques blancs . Ils sont solubles dans l'eau et légèrement solubles dans l' éthanol . Les deux sont disponibles dans le commerce. Bien que classé comme base forte , l'hydroxyde de lithium est l'hydroxyde de métal alcalin connu le plus faible.
Production
La matière première préférée est le spodumène de roche dure , où la teneur en lithium est exprimée en % d' oxyde de lithium .
Voie du carbonate de lithium
L'hydroxyde de lithium est souvent produit industriellement à partir de carbonate de lithium dans une réaction de métathèse avec de l'hydroxyde de calcium :
- Li 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
L'hydrate initialement produit est déshydraté par chauffage sous vide jusqu'à 180 °C.
voie sulfate de lithium
Une voie alternative fait intervenir l'intermédiaire du sulfate de lithium :
- α-spodumène → β-spodumène
- β-spodumène + CaO → Li 2 O + ...
- Li 2 O + H 2 SO 4 → Li 2 SO 4 + H 2 O
- Li 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 LiOH.
Les principaux sous-produits sont le gypse et le sulfate de sodium, qui ont une certaine valeur marchande.
Cadre commercial
Selon Bloomberg, Ganfeng Lithium Co. Ltd. (GFL ou Ganfeng) et Albemarle étaient les plus gros producteurs en 2020 avec environ 25 kt/an, suivis de Livent Corporation (FMC) et SQM . De nouvelles capacités importantes sont prévues pour répondre à la demande tirée par l'électrification des véhicules. Ganfeng va étendre sa capacité chimique de lithium à 85 000 tonnes, ajoutant la capacité louée à Jiangte, Ganfeng deviendra le plus grand producteur d'hydroxyde de lithium au monde en 2021.
L' usine Kemerton WA d' Albemarle , initialement prévue pour livrer 100 kt/a, a été réduite à 50 kt/a.
en 2023, AVZ Minerals, une société australienne, prévoit de produire du sulfate de lithium primaire de haute pureté (PLS) de qualité batterie contenant plus de 80 % de lithium. Le PLS est un produit chimique au lithium nouveau sur le marché dans la production d'hydroxyde de lithium (un précurseur de la batterie lithium-ion).
En 2020 , l'usine de Tianqi Lithium à Kwinana, en Australie-Occidentale, est le plus grand producteur, avec une capacité de 48 kt/an.
Applications
Batteries lithium-ion
L'hydroxyde de lithium est principalement consommé dans la production de matériaux cathodiques pour les batteries lithium-ion tels que l'oxyde de lithium cobalt (LiCoO 2 ) et le phosphate de fer et de lithium . Il est préféré au carbonate de lithium comme précurseur des oxydes de lithium nickel manganèse cobalt .
Graisse
Un épaississant de graisse au lithium populaire est le 12-hydroxystéarate de lithium , qui produit une graisse lubrifiante à usage général en raison de sa haute résistance à l'eau et de son utilité dans une plage de températures.
Lavage au dioxyde de carbone
L'hydroxyde de lithium est utilisé dans les systèmes de purification des gaz respiratoires des engins spatiaux , des sous - marins et des recycleurs pour éliminer le dioxyde de carbone du gaz expiré en produisant du carbonate de lithium et de l'eau :
- 2 LiOH•H 2 O + CO 2 → Li 2 CO 3 + 3 H 2 O
ou
- 2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O
Ce dernier, l'hydroxyde anhydre, est préféré pour sa masse plus faible et sa moindre production d'eau pour les systèmes respiratoires des engins spatiaux. Un gramme d'hydroxyde de lithium anhydre peut éliminer 450 cm 3 de gaz carbonique. Le monohydrate perd son eau à 100–110 °C.
Précurseur
L'hydroxyde de lithium, avec le carbonate de lithium , est un intermédiaire clé utilisé pour la production d'autres composés du lithium, illustré par son utilisation dans la production de fluorure de lithium :
- LiOH + HF → LiF + H 2 O.
Autres utilisations
Il est également utilisé dans la céramique et certaines formulations de ciment Portland . L'hydroxyde de lithium ( isotopiquement enrichi en lithium-7 ) est utilisé pour alcaliniser le liquide de refroidissement du réacteur dans les réacteurs à eau sous pression pour le contrôle de la corrosion. C'est une bonne radioprotection contre les neutrons libres.
Prix
En 2012, le prix de l'hydroxyde de lithium était d'environ 5 à 6 $/kg.
En décembre 2020, il était passé à 9 $/kg
Le 18 mars 2021, le prix est passé à 11,50 $ US/kg
Voir également
Les références
Liens externes
- Carte internationale de sécurité chimique 0913 (anhydre)
- Carte internationale de sécurité chimique 0914 (monohydrate)