Hidróxido de litio - Lithium hydroxide

Hidróxido de litio
Hidróxido de litio t.png
Hidróxido de litio
Kristallstruktur Lithiumhydroxid.png
  Li +        O 2−       H +
Hidróxido-de-litio.jpg
Nombres
Nombre IUPAC
Hidróxido de litio
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
CHEBI
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA 100.013.804 Edita esto en Wikidata
68415
Número RTECS
UNII
un numero 2680
  • InChI = 1S / Li.H2O / h; 1H2 / q + 1; / p-1 chequeY
    Clave: WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M chequeY
  • InChI = 1 / Li.H2O / h; 1H2 / q + 1; / p-1
    Clave: WMFOQBRAJBCJND-REWHXWOFAT
  • [Li +]. [OH-]
Propiedades
LiOH
Masa molar
Apariencia
Olor ninguno
Densidad
Punto de fusion 462 ° C (864 ° F; 735 K)
Punto de ebullición 924 ° C (1,695 ° F; 1,197 K) se descompone
Solubilidad en metanol
Solubilidad en etanol
Solubilidad en isopropanol
Basicidad (p K b ) −0,04
Base conjugada Anión de monóxido de litio
−12,3 · 10 −6  cm 3 / mol
Termoquímica
2,071 J / g⋅K
Entalpía
estándar de formación f H 298 )
−20,36 kJ / g
Riesgos
Principales peligros Corrosivo
Ficha de datos de seguridad "ICSC 0913" .
"ICSC 0914" . (monohidrato)
NFPA 704 (diamante de fuego)
3
0
0
punto de inflamabilidad No es inflamable
Dosis o concentración letal (LD, LC):
LD 50 ( dosis media )
210  mg / kg (oral, rata)
Compuestos relacionados
Otros aniones
Amida de litio
Otros cationes
Hidróxido de sodio Hidróxido de
potasio Hidróxido de
rubidio Hidróxido de
cesio
Compuestos relacionados
Óxido de litio
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referencias de Infobox

Hidróxido de litio es un compuesto inorgánico con la fórmula LiOH . (H 2 O) n . Tanto la forma anhidra como la hidratada son sólidos higroscópicos blancos . Son solubles en agua y ligeramente solubles en etanol . Ambos están disponibles comercialmente. Aunque está clasificado como una base fuerte , el hidróxido de litio es el hidróxido de metal alcalino más débil conocido.

Producción

La materia prima preferida es el espodumena de roca dura , donde el contenido de litio se expresa como% de óxido de litio .

Ruta del carbonato de litio

El hidróxido de litio a menudo se produce industrialmente a partir de carbonato de litio en una reacción de metátesis con hidróxido de calcio :

Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3

El hidrato producido inicialmente se deshidrata calentando al vacío hasta 180 ° C.

Ruta del sulfato de litio

Una ruta alternativa implica la intermediación del sulfato de litio :

α-espodumena → β-espodumena
β-espodumena + 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.

Los principales subproductos son el yeso y el sulfato de sodio, que tienen cierto valor de mercado.

Entorno comercial

Según Bloomberg, Ganfeng Lithium Co.Ltd. (GFL o Ganfeng) y Albemarle fueron los mayores productores en 2020 con alrededor de 25kt / a, seguidos por Livent Corporation (FMC) y SQM . Se prevé una nueva capacidad significativa para seguir el ritmo de la demanda impulsada por la electrificación de los vehículos. Ganfeng expandirá la capacidad química de litio a 85,000 toneladas, agregando la capacidad arrendada a Jiangte, Ganfeng se convertirá en el mayor productor de hidróxido de litio a nivel mundial en 2021.

La planta de Kemerton WA de Albemarle , originalmente planeada para entregar 100kt / a, se ha reducido a 50kt / yy.

en 2023, AVZ Minerals, una compañía australiana, planea producir sulfato de litio primario (PLS) de alta pureza para baterías que contiene más del 80% de litio. PLS es un producto químico de litio nuevo en el mercado en la producción de hidróxido de litio (un precursor de las baterías de iones de litio).

En 2020 , la planta de Tianqi Lithium en Kwinana, Australia Occidental, es el mayor productor, con una capacidad de 48 kt / a.

Aplicaciones

Baterías de iones de litio

El hidróxido de litio se consume principalmente en la producción de materiales de cátodo para baterías de iones de litio , como el óxido de cobalto de litio (LiCoO 2 ) y el fosfato de hierro y litio . Se prefiere sobre el carbonato de litio como precursor de los óxidos de litio, níquel, manganeso y cobalto .

Grasa

Un espesante de grasa de litio popular es el 12-hidroxiestearato de litio , que produce una grasa lubricante de uso general debido a su alta resistencia al agua y su utilidad en un rango de temperaturas.

Lavado de dióxido de carbono

El hidróxido de litio se utiliza en sistemas de purificación de gas respirable para naves espaciales , submarinos y rebreathers para eliminar el dióxido de carbono del gas exhalado mediante la producción de carbonato de litio y agua:

2 LiOH • H 2 O + CO 2 → Li 2 CO 3 + 3 H 2 O

o

2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O

Este último, el hidróxido anhidro, se prefiere por su menor masa y menor producción de agua para los sistemas de respiración de las naves espaciales. Un gramo de hidróxido de litio anhidro puede eliminar 450 cm 3 de gas dióxido de carbono. El monohidrato pierde su agua a 100-110 ° C.

Precursor

El hidróxido de litio, junto con el carbonato de litio , es un producto intermedio clave utilizado para la producción de otros compuestos de litio, ilustrado por su uso en la producción de fluoruro de litio :

LiOH + HF → LiF + H 2 O.

Otros usos

También se utiliza en cerámica y algunas formulaciones de cemento Portland . El hidróxido de litio ( enriquecido isotópicamente en litio-7 ) se utiliza para alcalinizar el refrigerante del reactor en reactores de agua a presión para el control de la corrosión. Es una buena protección radiológica contra neutrones libres.

Precio

En 2012, el precio del hidróxido de litio era de aproximadamente $ 5-6 / kg.

En diciembre de 2020 había subido a $ 9 / kg

El 18 de marzo de 2021 el precio ha subido a 11,50 dólares estadounidenses / kg.

Ver también

Referencias

enlaces externos