1、目前碳酸锂纯度测定主要依赖于标准方法gb/t 11064-2013《碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法》第1部分:碳酸锂量的测定:酸碱滴定法,该方法以超纯水溶解试样,采用盐酸标准溶液滴定试液总碱度,以甲基红-溴甲酚绿混合指示剂指示终点,以盐酸的消耗量来确定碳酸锂的含量。该方法在滴定过程中需加热煮沸赶走滴定过程产生的二氧化碳,避免二氧化碳存在导致终点提前出现,影响检测结果。此法有三条不足:
2、(1)碳酸锂在纯水中溶解度极差,若是未完全溶解,可能会引起滴定终点提前出现;
1、本发明的目的是克服现存技术的不足,提供了一种碳酸锂纯度的检测的新方法,该方法解决了以下问题:
6、1)称取碳酸锂待测样品与草酸混合,加热分解至无气泡产生,得到反应物;其中,碳酸锂待测样品与草酸的物质的量比为1:1.1-4.0;
7、2)向反应物中加入水,超声溶解,得到反应物水溶液(实际操作的流程中,为避免转移过程有损失,需对容器进行多次洗涤);
8、3)将反应物水溶液采用循环水式真空泵进行抽滤,收集滤液1(实际操作的流程中,为避免转移过程有损失,需对容器进行多次洗涤,收集洗涤的液体抽滤加入滤液1中);
9、4)向滤液1中缓慢加入氟硅酸,得到反应液;其中,步骤1)中的碳酸锂待测样品与氟硅酸的物质的量比为1:1.1-1.5;
10、5)将反应液蒸发浓缩(无晶体析出),得到浓缩液,向浓缩液中加入无水乙醇,得到溶解液;其中,浓缩液与无水乙醇的体积比为1:4-20;
11、6)先将溶解液超声处理,然后采用循环水式真空泵进行抽滤,得到滤液2(实际操作的流程中,为避免转移过程有损失,需对容器进行多次洗涤,收集洗涤的液体抽滤加入滤液2中);
12、7)将滤液2蒸发浓缩,然后转移至质量为m0的容器中进行蒸干(实际操作的流程中,为避免转移过程有损失,需对容器进行多次洗涤),冷却后记录容器的质量为m1;从而根据以下公式计算碳酸锂的纯度:
20、进一步地,所述步骤1)中,碳酸锂待测样品与草酸的物质的量比为1:1.1-1.5。
23、再进一步地,所述步骤4)中,碳酸锂待测样品与氟硅酸的物质的量比为1:1.1-1.3。
25、再进一步地,所述步骤5)中,浓缩液与无水乙醇的体积比为1:4-10。
32、3)草酸锂在加热条件下,反应缓慢进行,反应条件温和,过量的草酸能通过加热挥发,不引入新的杂质,不对实验结果造成。
33、2.本发明中氟硅酸具有无法替代性,因为氟硅酸根不仅仅是作为锂离子的配体,也兼具除掉钾、钠离子的作用,氟硅酸本身分子量足够大,更适合用重量分析;而类似的其他酸(比如氟乙酸、氟铝酸)基本做不到这一点,如氟铝酸存在如下问题:
34、1)氟铝酸钠、氟铝酸钾的溶解度比氟硅酸钠、氟硅酸钾大,难以确保钾,钠除尽;
35、2)氟铝酸锂是微溶于水的,在用无水乙醇转换溶剂过程中,会出现部分氟铝酸锂随氟铝酸钠、氟铝酸钾一同被过滤出去,导致检测结果严重偏低。
37、本发明将碳酸锂转变成氟硅酸锂,二氧化碳的存在不干扰测定;同时规避了钾、钠、钙、镁离子存在的影响,本发明检测纯度准确度高。
2.根据权利要求1所述碳酸锂纯度的检测的新方法,其特征是:所述步骤1)中,碳酸锂待测样品与草酸的物质的量比为1:1.1-1.5。
3.根据权利要求1或2所述碳酸锂纯度的检测的新方法,其特征是:所述步骤1)中,加热分解温度为110-140℃。
4.根据权利要求1所述碳酸锂纯度的检测的新方法,其特征是:所述步骤4)中,碳酸锂待测样品与氟硅酸的物质的量比为1:1.1-1.3。
5.根据权利要求1所述碳酸锂纯度的检测的新方法,其特征是:所述步骤5)中,蒸发浓缩的温度为50-90℃。
6.根据权利要求1或5所述碳酸锂纯度的检测的新方法,其特征是:所述步骤5)中,浓缩液与无水乙醇的体积比为1:4-10。
7.根据权利要求1所述碳酸锂纯度的检测的新方法,其特征是:所述步骤6)中,超声处理时间为2-30min。
8.根据权利要求1所述碳酸锂纯度的检测的新方法,其特征是:所述步骤7)中,蒸干温度为160-180℃。
本发明公开了一种碳酸锂纯度的检测的新方法,该方法首先称取碳酸锂待测样品与草酸混合,加热分解至无气泡产生,得到反应物;向反应物中加入水,超声溶解,得到反应物水溶液;采用循环水式真空泵进行抽滤,收集滤液1;缓慢加入氟硅酸,得到反应液;再将反应液蒸发浓缩,得到浓缩液,向浓缩液中加入无水乙醇,得到溶解液;采用循环水式真空泵进行抽滤,得到滤液2;蒸干,冷却;计算碳酸锂的纯度。本发明将碳酸锂转变成氟硅酸锂,二氧化碳存在不干扰测定;同时规避了钾、钠、钙、镁离子存在的影响,本发明检测纯度准确度高。
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