\u003e Літія гідроксид

Літія гідроксид

Літія гідроксид (гідроокис літію, літієвий луг, гідрат окису літію, їдкий літій) - є сильною основою, відноситься до лугів.

Фізико-хімічні властивості.

Формула LiOH. Гідроксид літію є безбарвні тетрагональні кристали, без запаху. Температура плавлення 462 ° С. Температура кипіння 925 ° С. Температура розкладання 930 ° С (розпадається на літію оксид і воду). Щільність 1,46 г / см 3. Мало розчинний у етанолі. Гігроскопічний. При взаємодії з водою можливий розігрів. Нелетуч. Корозійно для деяких металів. На повітрі поглинає вуглекислий газ і утворює вуглекислий літій, токсичність якого визначається наявністю літію.

З водних розчинів гідроксид літію кристалізується у вигляді моногідрату LiOH × H 2 O; кристаллизационная вода отщепляется при температурі вище 600 ° С. В струмі водню відщеплення води відбувається при температурі 100 ° С.

Застосування.

Гідроксид літію використовують для отримання солей літію; як компонент електролітів в лужних акумуляторах і поглинач вуглекислого газу в протигазах, підводних човнах і космічних кораблях. Він також використовується як каталізатор полімеризації.

Літія гідроксид застосовують у фармакології для синтезу різних солей літію, якими виробляють лікування тварин і людини.

Солі літію відносяться до психотропних речовин і входять в групу нормотіміков (нормотіческіх засобів). Нормотімікі застосовуються при лікуванні захворювань центральної нервової системи. Вони мають здатність купірувати гостре маніакальне збудження у психічних хворих і попереджати афективні напади.

Літієві солі вищих жирних кислот застосовують для лікування вірусних захворювань, а також для лікування раку. Препарати на їх основі вводять внутрішньовенно.

Основною відмінною рисою солей літію є інгібування передачі сигналів з позаклітинного простору всередину клітини - метабопротний і іонотропний. Лікарські засоби на основі солей літію мають обмежений спектр побічних ефектів.

При температурі до 40 ° С літію гідроксид реагує з утворенням дигідрат солей літію. Для видалення кристалізаційної води виробляють сушку солей літію при температурі 90-95 ° С.

Синтез глутамату літію.

Літія глутамат є нейромідіатором в нейронах мозочка і спинного мозку. Викликає збуджуючі відповіді. Застосовується в комплексній терапії порушень мозкового кровообігу та лікуванні захворювань центральної нервової системи.

Композиції літію глутамату з кальцієм, калієм, натрієм і мікроелементами володіють протиаритмічні, антідіпрессівной і протипухлинну активність. Ця активність перевершує активність еталонних противоаритмических засобів: новокаинамида, обзидана, фіноптіна.

Глутамат літію дигідрат - білий кристалічний продукт, добре розчинний у воді, розчиняється в спирті, ацетоні. Температура розкладання 190 ° С.

Для синтезу глутамату літію до суспензії 5 г (0,034 моль) L-глутамінової кислоти в 30 мл води додають 2,86 г (0,068 моль) гідроксиду літію моногідрату - LiOH × H 2 O, перемішують 10 хвилин до повного розчинення реагентів. Гомогенний реакційний розчин нагрівають 20 хвилин до 40 ° С, витримують 60 хвилин при кімнатній температурі і упарюють. Густу масу охолоджують, промивають спиртом, кристалізують і сушать при кімнатній температурі. Отримують 5,9 г (89,4%) глутамату літію дигидрата, Li 2 C 5 H 7 O 4 N × 2H 2 O. Вміст азоту (%): знайдено - 7,02; обчислено - 7,17.

Синтез метіоніната літію.

Метіонінат літя застосовується для зняття токсичності кадмію в організмі птахів.

Метіонінат літію дигідрат - білий кристалічний продукт, високоплавких, добре розчинний в спирті, ацетоні.

Для синтезу метіоніната літію до суспензії 5 г (0,034 моль) метіоніну в 35 мл води додають 1,43 г (0,34 моль) гідроксиду літію моногідрату - LiOH × H 2 O, перемішують 10 хвилин до повного розчинення реагентів. Гомогенний розчин нагрівають до 40 ° С 25 хвилин, витримують протягом однієї години при кімнатній температурі і упарюють. Блискучі лускаті кристали промивають спиртом і сушать. Отримують 5,3 г (82,8%) метіоніната літію дигидрата, LiC 5 H 10 O 2 NS × 2H 2 O. Вміст азоту (%): знайдено - 7,41; обчислено - 7,33.

Синтез глціната літію.

Гліцинат літію рекомендований як стрес-протектора на птахофабриках. Гліцинат літію підвищує стійкість організму птахів під дією стрес-фактора, нормалізує статус птиці шляхом впливу на гіпоталамо-гіпофізарну систему. При застосуванні літію гліцинат підвищується вміст гемоглобіну та еритроцитів у крові. Літій грає роль стрес-фактора, а амінокислота-гліцин як метаболіт позитивно впливає на клітинне дихання, бере участь в білковому і вуглеводному обміні, утворенні пуринових нуклеідов, гемоглобіну, креатину, парних жирних кислот, глутатіону. При дослідженні фармакокінетики літію гліцинат встановлено, що препарат не має виражену кумуляцією і досить швидко виводиться з організму. Застосування літію гліцинат в раціоні харчування птиці сприяє підвищенню їх продуктивності і поліпшення якості продукції. Порівняльний аналіз експериментальних даних щодо застосування літію карбонату і літію гліцинат показав, що найбільший позитивний вплив надає літію гліцинат.

Крім цього літію гліцинат може застосовуватися в фармацевтичних засобах для профілактики і лікування інсульту.

Гліцинат літію дигідрат - білий кристалічний продукт, добре розчинний у воді, розчиняється в спирті, ацетоні. Температура розкладання 198 ° С.

Для синтезу гліцинат літію до розчину 5 г (0,066 моль) гліцину в 20 мл води додають порціями 2,77 г (0,066 моль) гідроксиду літію моногідрату - LiOH × H 2 O. Спостерігається розігрів реакційної маси до 30 ° С. Гомогенний розчин нагрівають до 40 ° С 20 хвилин, витримують протягом однієї години при кімнатній температурі і упарюють. В'язку масу охолоджують, промивають спиртом, кристалізують і сушать при кімнатній температурі. Отримують 6,5 г (83,3%) гліцинат літію дигидрата, LiC 2 H 4 O 2 N 2H 2 O. Вміст азоту (%): знайдено - 12,00; обчислено -11,93.

Синтез аспратата літію.

Літія аспартат входить до складу препаратів для профілактики і лікування ішемічного інсульту мозку, геморагічного інсульту мозку, спинального інсульту, тромбоемболічних захворювань судин, а також наслідків черепно-мозкових травм.

Аспартат літію застосовують в псіхоневралгіі при лікуванні хвороби Альцгеймера.

Антиоксидантна імунномодулююча композиція складається з аспартату літію і аскорбата літію в співвідношенні 1: 1.

Аспартат літію дигідрат - високоплавких продукт, добре розчинний у воді, розчиняється в спирті, ацетоні.

Для синтезу літію аспартату до суспензії 6,6 г (0,05 моль) аспарагінової кислоти в 20 мл води додають порціями 4,2 г (0,1 моль) гідроксиду літію моногідрату - LiOH × H 2 O. Спостерігається розігрів реакційної маси до 40 ° С і розчинення аспарагінової кислоти. Через 20-25 хвилин при кімнатній температурі випадає рясний кристалічний осад білого кольору. Реакційну масу фільтрують, кристали промивають спиртом до рН 7 і сушать при кімнатній температурі. Отримують 7,6 г (85,0%) аспартату літію дигидрата, Li 2 C 4 H 5 O 4 N × 2H 2 O. Вміст азоту (%): знайдено - 7,11; обчислено - 7,18.

Синтез сукцината літію.

Літія сукцинат ефективний при депресії лейкопоезу і беспечівает швидке відновлення кістково-мозкового кровотворення і клітинного складу периферичної крові при променевої хвороби.

Для синтезу сукцината літію виробляють взаємодією гідроксиду літію моногідрату - LiOH × H 2 O (0,057 моля) з бурштинової кислотою (0,025 моля). Температура реакції 60-70 ° С. Час 15-20 хвилин, рН водної реакційного середовища більш 7. Після охолодження білі кристали літію сукціоната випадають з реакційної суміші, які фільтрують, промивають етанолом і сушать. Вихід літію сукцината 80%. Формула літію сукцината Li 2 C 4 H 4 O 4.

Сукцинат літію - білий кристалічний продукт, добре розчинний у воді, розчиняється в спирті, ацетоні, хлороформі. Початкова температура розкладання 500 ° С. Водні розчини мають нейтральну реакцію, стійкі і зберігають біологічну активність при термічній стерилізації.

У технології виробництва пластичних мастил гідроксид літію застосовується для створення літієвих мив (літієвих мильних загусників) з жирних кислот.

Серед лугів для отримання пластичних мастил гідроксид літію найбільш часто використовується. Набагато рідше застосовують гідроксиди алюмінію, натрію, барію. Мастила на основі літієвих мив жирних кислот мають високі експлуатаційні властивості і вельми технологічні у виробництві. Найякісніші літієві мастила отримують на базі оксистеаринової кислоти. Наприклад, мастило Літол-24, яка використовується для змащення багатьох вузлів тертя, в тому числі для підшипників маточин коліс може працювати в 2-3 рази довше ніж Солідол. Однак, недоліком мастила Літол-24 є її вартість. Це пов'язано з ціною касторової олії, з якого отримують 12-оксіянтарная кислоту, яка застосовується для омилення гідроксидом літію.

У більшості випадків при створенні літієвих пластичних мастил застосовують органічні жирні кислоти і не застосовують синтетичні жирні кислоти (СЖК).

Найбільш вживаними жирними кислотами є:

Касторове масло. Наприклад Литол-24;

Технічна стеаринова кислота 1-сорти (температура застигання 58 ° С) і 2-го сорту (температура застигання 53 ° С). Наприклад мастила: № 158, ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-203, ВНИИНП-242;

Технічний саломас, отриманий гидрогенизацией рослинних масел і жирів (температура плавлення 58-61 ° С);

Кубовий залишок дистиляції жирних кислот при отриманні косметичного стеарину (містить вільні жирні кислоти, моно-, ди-, тригліцериди, продукти полімеризації і інші домішки);

Соапсток (є відходом стадії рафінації та дезодорації олій, жирів, саломасу і являє собою суміш натрієвого мила жирних кислот - нейтрального жиру, вільного лугу і води);

Пальмова олія.

Технологія омилення жирних кислот гідроксидом літію виглядає наступним чином. У хімічний реактор з паровою сорочкою на кожні 250 дм 3 відважують 100 кг сировини і змішують зі 100 дм 3 дистильованої води. Реактор нагрівають до 80 ° С при безперервному перемішуванні мішалкою. При повному розплавленні сировини, не припиняючи перемішування, краплинним пристроєм вводять розрахункове значення розчину гідроксиду літію. Процес омилення виробляють 6 ч при температурі 80-100 ° С. В кінці проводять коригування лужності до слабкої рожевого забарвлення фенолфталеїну в реакційній суміші. Отримане мило піддають промивці дистильованою водою, фільтрації та сушіння при 70-80 ° С до повітряно-сухого стану.

У різних мастилах, в залежності від технічних вимог і призначення мастила, концентрація стеарата літію може становити 3-20%. Один з головних показників якості мастил - межа міцності на зрушення і колоїдна стабільність. Вважається, наприклад, що автомобільна мастило матиме задовільні об'ємно-механічні властивості при значенні межі міцності 350-450 Па. Норма за цим показником для змащення ЦИАТИМ-201 становить 350-500 Па, колоїдна стійкий не більше 26%; для Литол-24 - 500-1000 Па, колоїдна стабільність не більше 12%.

На загущающую здатність мив може впливати ряд факторів, зокрема режим і швидкість охолодження мильно-маслянного розплаву, концентрація загустителя, лужність мила, склад дисперсійного середовища.

Характерною особливістю пластичних літієвих мастил є наявність просторового структурного каркаса, утвореного мильним загустителем і утримує в обсязі дисперсне середовище - зазвичай мінеральне і (або) синтетичне масло з добавками. Перебіг мастила відбувається тільки під дією навантаження, після зняття якої каркас миттєво відновлюється.

Літія гідроксид застосовують для очищення повітря від вуглекислого газу в установках ізольованих від зовнішнього світу: підводні човни, космічні апарати, пілотовані космічні кораблі, рятувальні станції глибоких шахт і т.д.

Відомо, що якщо в повітрі, що вдихається міститься 5% діоксиду вуглецю (вуглекислого газу) можуть створюватися небезпечні для життя людини ситуації: утруднюється дихання, з'являється запаморочення, головний біль, оніміння, пітливість.

При вдиханні повітря містить 10% вуглекислого газу протягом 30 хвилин відбувається смерть людини.

Нормальне дихання людини виробляє 21 літр вуглекислого газу в годину. Якщо не проводити заходів по очищенню повітря в замкнутому просторі, то стан людини буде погіршуватися.

Літія гідроксид застосовують як адсорбент для очищення повітря з вмістом углексіслого газу від 0,03% до 2%. Гідроксид літію для цих цілей повинен відповідати вимогам: хімічна формула з'єднання LiOH × H 2 O; молекулярна вага 23,95; об'ємна щільність 0,49 г / см 3; теоретична продуктивність 0,919 г СО2 / г сполуки.

Адсорбент поміщають в реактор, який має внутрішній діаметр 110 мм. Висота шару адсорбенту може становити 30-120 мм. Реакція поглинання вуглекислого газу відбувається при температурі 298К за рівнянням:

2LiOH × H 2 O (т) + CO 2 (г) \u003d Li 2 СО 3 (т) + 3H 2 O (ж).

Найбільш інтенсивний темп адсорбції відбувається протягом перших 30 хв, потім темп знижується.

Отримання.

Є два промислових способу отримання гідроксиду літію моногідрату: хімічних (каустифікацією) і електролізний. В обох способах джерелами літію є сировина містить літію карбонат.

Хімічний спосіб отримання гідроксиду літію.

У реакторі змішується розчини літію карбонат і кальцію гідроксиду (вапно). Їх співвідношення залежить від концентрації основних речовин. При цьому вапно беруть з надлишком (5%). Розчин в реакторі перемішують і нагрівають до температури кипіння. Отриманою пульпі дають відстоятися (освітлиться). Процес характеризується рівнянням:

Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 + вода \u003d 2LiOH + CaCO 3 + вода

Освітлений розчин з вмістом літію гідроксиду близько 35 г / л декантирують в бак для зберігання. Шлам містить карбонат кальцію і залишки літію гідроксиду. Для доизвлечения літію гідроксиду шлам 2-3 рази промивають водою. З кожної промиванням шламу вміст літію гідроксиду в промивної воді знижується. У першій промиванні воно становить близько 10 г / л; в останній - близько 2 г / л.

Далі розчин упарюють до вмісту літію гідроксиду 166,6 г / л і направляється в кристалізатор. Тут температура розчину знижується з 100 ° С до 40 ° С і відбувається кристалізація гідроксиду літію у вигляді моногідрату (LiOH × H 2 O). Зниження температури триває 8 годин.

Кристали моногідрату разом з маточним розчином подаються для зневоднення в центрифугу на 15 хвилин. Матковий розчин повертають на стадію упарювання. Первинні кристали містять домішки вапна і інші домішки, тому їх перечищати повторної кристалізацією.

Технологічні втрати літію становлять 10%. Домішки гідроксиду натрію 0,05%, домішки монооксиду кальцію 0,08%, діоксиду кальцію 0,2%.

Технології промислового хімічного отримання гідроксиду літію можуть відрізнятися від вище зазначеної. Декантація може бути замінена фільтруванням, а також може бути присутнім ще одна стадія процесу - очищення домішок гідроксидом барію.

Електролізний спосіб отримання гідроксиду літію.

Початковою сировиною для отримання літію гідроксиду за цією технологією є розчини літію карбонату і сірчаної кислоти. Процес характеризується основними рівняннями:

Li 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d 2LiHCO 3 + LiSO 3;

H 2 SO 4 + 2LiHCO 3 \u003d Li 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O.

Крім цього домішки з карбонату літію утворюють різні домішкові компоненти кальцію, магнію, алюмінію, заліза, силікатів, хлоридів.

Для того, щоб домішкові компоненти в електролізері не перешкоджали утворенню чистого гідроксиду літію їх беруть в облогу. Для цього роблять подщелачивание розчину гідроксидом літію до рН 11 ... 12.

Очищений розчин Li 2 SO 4 (концентрація 180-230 г / л) подають в анодний камеру електролізера. Електролізер обладнаний анодом зі свинцю, катодом з нержавіючої сталі, Міжелектродні катіонообменной мембраною МК-40.

При подачі струму на електроди на аноді відбувається відновлення сірчаної кислоти (оптимальний вміст в аноліте 40-50 г / л) і освіту газоподібного кисню. На катоді утворюються гідроксиди: літію, натрію, калію і газоподібний водень. Катіонообменная мембрана в міжелектродному просторі під дією електричного поля забезпечує безперешкодно перехід катіонів (переважно катіонів літію через їх високий вміст).

З катодного камери маточного розчин гідроксиду літію передають на упаривание і кристалізацію моногідрату гідроксиду літію - LiOH × H 2 O.

При упарюванні маточного розчину відбувається накопичення гідроксиду натрію і гідроксиду калію. Тому при критичному їх накопиченні матковий розчин в упарівателе освіжають.

Частково утворюється гідроксид літію повертають в технологію для подщелачивания розчину, який надходить в електролізер.

Сумарні енерговитрати на конверсію і упаривание складають 14 кВт / кг LiOH × H 2 O.

Технологічні втрати літію становлять 1%. Домішки натрію 0,007% мас, домішки кальцію 0,043% мас.

ЛІТІЮ гідроокис ТЕХНІЧНА
(Гідрат окису літію, гідроксид літію, гідроксид літію)

ГОСТ 8595-83

Технічні характеристики:

застосування:

Літія гідроокис технічну застосовують у виробництві водостійких змащувальних матеріалів, в якості добавки до електроліту для лужних акумуляторів, в системах кондиціонування повітря, а аналітичної хімії, в якості вихідної сировини для отримання різних з'єднань літію і інших цілей.

Формула: LiOH. H 2 O

Вимоги безпеки:

Літія гідроокис технічна пожежо- та вибухобезпечна, за ступенем впливу на організм відноситься до речовин 1-го класу небезпеки.

упаковка:

Літія гідроокис технічну упаковують в мішки з поліетиленової плівки, які попередньо вкладають в сталеві барабани. Поліетиленовий мішок з продуктом заварюють.

Транспортування, зберігання:

Літія гідроокис технічну транспортують будь-якими видами транспорту, крім повітряного, у критих транспортних засобах.

Літія гідроокис технічну зберігають в складських приміщеннях з природною вентиляцією в умовах, що виключають конденсацію вологи на поверхні тари.

Гарантійний термін зберігання продукту: 10 років від дня виготовлення.

Вимоги безпеки: