專利名稱：溴化鋰溶液中清除溴酸鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬無機化學(xué)、堿金屬類，涉及鋰的溴化物技術(shù)領(lǐng)域。
溴化鋰是一種高效水蒸汽吸收劑和空氣溫度調(diào)節(jié)劑。50～55％濃度的溴化鋰混合液被用作制冷機的吸收劑即致冷劑。在有機化學(xué)中，溴化鋰用作氯化氫的脫除劑，有機纖維(如羊毛、頭發(fā))的膨脹劑。在醫(yī)藥工業(yè)中用作催眠劑和鎮(zhèn)靜劑，也可用于某些高級電池(如鋰電池)的電解質(zhì)和化學(xué)試劑。
溴化鋰的制備根據(jù)資料報道，有用HBr酸和LiOH、Li2CO3進行中和制得的中和法。有用鐵屑、溴素、碳酸鋰為原料制備的溴化鐵法。也有用尿素、雙氧水作還原劑直接合成法。還有用氨及其化合物作還原劑的直接合成溴化鋰的方法。本單位的專利申請94111269.1采用氨及氨的化合物作還原劑。用溴素和碳酸鋰分二步直接合成溴化鋰的新工藝；本單位的專利申請94111270.5闡述了用上法制備的溴化鋰溶液中凈化清除雜質(zhì)的方法，如清除NH4+、Ca+、Mg+、Ba+等離子和多余的LiCO3、泥沙、CO2等雜質(zhì)。但該發(fā)明申請中未提出凈化溴酸鹽的方法。
在發(fā)明專利申請94111269.1中，溴化鋰生成的主反應(yīng)按下述式(1)進行(1)但還存在有下述式(2)、(3)、(4)、(5)的副反應(yīng)而生成溴酸鹽(2)(3)(4)(5)在一般溴化鋰存放過程中，由于溴化鋰受到陽光照射和空氣中氧作用，也將產(chǎn)生如下式(6)、(7)付反應(yīng)而生成溴酸鹽(6)(7)溴化鋰液體或固體中有溴酸鹽的存在，將影響產(chǎn)品質(zhì)量，以致影響產(chǎn)品使用范圍，必須清除。如用50％左右濃度的溴化鋰溶液作溴化鋰制冷機的工質(zhì)，是在高度真空狀態(tài)下工作的，為了保證溴化鋰溶液吸收水蒸汽的效率，保證溴化鋰制冷機的制冷量，溴化鋰溶液中是不允許有不凝性氣體的，亦不允許存在溴酸根BrO3-，因此在制冷用的工業(yè)溴化鋰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，不允許有BrO3-存在。
從溶液中清除BrO3-一般可用重結(jié)晶方法，將LiBr與LiBrO3分離開來；亦可加入H2SO4經(jīng)加熱清除，前者手續(xù)繁鎖，價格昂貴，后者只能部分清除，且?guī)腚s質(zhì)。
本發(fā)明目的就是提供一種清除溴化鋰中溴酸鹽的簡易、經(jīng)濟、徹底的方法。采用調(diào)整PH值，加入還原劑，控制溫度，即可將LiBr溶液中BrO3-清除干凈。
本發(fā)明的原理是控制一定條件，使鹵族元素具有還原性，起還原劑作用將BrO3-還原。設(shè)鹵素元素或溴元素為X，其還原反應(yīng)按式(8)(9)(10)(11)進行(8)(9)(10)(11)本發(fā)明的技術(shù)方案是在含有LiBrO3雜質(zhì)的LiBr溶液中加入HBr酸，調(diào)整PH值小于6，并加入足量的還原劑鹵族元素并控制溶液溫度加熱至100～150℃，溴酸鹽則分解被清除。
本技術(shù)方案可結(jié)合發(fā)明專利申請94111270.5“直接法制取溴化鋰凈化工藝方法”中第一濃縮過程中同時進行，利用加熱和抽真空的原有條件，溫度在100～150℃之間沸騰，只需加入HBr酸調(diào)整PH小于6，然后加入足量囟素元素即可。不另增設(shè)凈化工序。若處理存放已久的LiBr中溴酸鹽，則另當(dāng)別論。
本發(fā)明的特點是1、操作方便，可結(jié)合發(fā)明專利申請94111270.5中凈化工藝，不增加設(shè)備投資，不增加任何操作程序，不增加能源消耗。
2、將除CO2、BrO3-、Br結(jié)合起來一步清除，效率高，而采用結(jié)晶法往往需要重復(fù)結(jié)晶，重復(fù)操作，時間長，能耗大。
3、成本低，所用還原劑僅為溶液總量的1％左右。
4、經(jīng)濟效益高，因不增加能耗，且把除BrO3-與除CO2、除Br結(jié)合起來。
實施例將含有1000PPM、1500PPM、950PPM三種溴酸鹽含量的溴化鋰為35％的溶液各1000ml分別置于三個三頸并中，首先用氫溴酸將PH調(diào)整至小于6，再向三頸并中溶液分別加入10～15ml的鹵素，然后在常壓下加熱至100～150℃，待溶液退去顏色即可。最后分別抽取三種最終反應(yīng)產(chǎn)物，加稀硫酸作氧化劑，用比色法檢測LiBr溶液中溴酸鹽含量均為零。
本發(fā)明適用范圍廣，不僅適用發(fā)明專利申請94111270.5“直接法制取溴化鋰凈化工藝方法”中凈化溴酸鹽，還適用于中和法、溴化鐵法、其他用尿素、雙氧水等作還原劑的直制合成溴化鋰的方法中清除溴酸鹽，也可用于溴化鋰溶液或晶體受BrO3-污染時清除。
權(quán)利要求
1.一種溴化鋰溶液中清除溴酸鹽的方法，其特征在于用氫溴酸調(diào)整含溴酸鹽的溴化鋰溶液，使溶液PH小于6，加入足量還原劑，控制溶液溫度在100～150℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于還原劑為鹵族元素。
全文摘要
一種溴化鋰溶液中清除溴酸鹽的方法屬無機化學(xué)堿金屬類，涉及鋰的溴化物技術(shù)領(lǐng)域，是在含溴酸鹽的溴化鋰溶液中，用HBr調(diào)整pH小于6，加入足量還原劑鹵族元素，控制溫度在100～150℃情況下用以清除溴化鋰溶液中溴酸鹽，其特點是操作方便、效率高、成本低、效益高，可適用凡溴化鋰溶液中含有溴酸鹽所有場合清除溴酸鹽之用。
文檔編號C01D15/00GK1121045SQ9411146
公開日1996年4月24日 申請日期1994年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月21日
發(fā)明者鄭向陽, 張定華, 李君勢, 李心寬, 陳宇山 申請人:南京化學(xué)工業(yè)(集團)公司建筑安裝工程公司