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溴化鋰
來源:互聯網

溴化鋰(英文名: 溴化物),也稱碘化鈉溴化鋰,是一種可用于醫藥、制冷等行業的無機物,可由一水合溴化鋰干燥失水得到。

溴化鋰為白色立方晶系結晶或粒狀粉末,分子式為LiBr,摩爾質量為86.9g/摩爾,密度為3.464g/cm3,熔點550℃,沸點1265℃,具有極強的吸水性,極易潮解,易溶于水、乙醇乙醚,微溶于吡啶,可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有機溶劑溴化鋰水溶液對一般金屬有腐蝕性。溴化鋰在空氣中強烈加熱,可使其顯著地分解而析出溴;可與氨或胺形成一系列的加成化合物;與溴化銅、溴化高汞、碘化汞氰化汞、溴化鍶等形成可溶性鹽。

工業上,溴化鋰可采用中和法、溴化鐵法和尿素還原法生產。溴化鋰是一種高效水蒸汽吸收劑和空氣濕度調節劑,54%~55%濃度的溴化鋰可用作吸收式制冷劑;在有機化學中用作氯和氨脫除劑、有機纖維(如羊毛、頭發等)膨脹劑;在醫藥中用作催眠劑和鎮靜劑。此外,溴化鋰也可用于照相,某些高級電池中的電解質和化學試劑。

大劑量服用溴化鋰可引起中樞神經系統的抑制,長期吸入可導致皮膚斑疹及中樞神經系統的紊亂。由于溴化鋰水溶液對一般金屬有腐蝕性,故它需要用聚乙烯塑料桶包裝。儲存時,應密封包裝,防潮,并置于干燥、通風的庫房。運輸時要防雨淋和陽光曝曬。裝卸時要輕拿輕放,防止包裝破損。

理化性質

物理性質

溴化鋰為白色立方晶系結晶或粒狀粉末,分子式為LiBr,摩爾質量為86.9g/摩爾,密度為3.464g/cm3,熔點550℃,沸點1265℃。

溶解性

易溶于水、乙醇乙醚,微溶于吡啶,可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有機溶劑。當溫度為20°C時,溴化鋰在水中的溶解度為111.2g/(100g水)。

強吸水性

溴化鋰具有極強的吸水性。通常固體溴化鋰中會含有一個或兩個結晶水,相應的分子式分別為LiBr·H2O或LiBr·2H2O。

化學性質

穩定性

鋰和溴分別屬于堿和鹵族元素,所以其性質與食鹽相似。其化學性質穩定,在大氣中不變質、不分解。

腐蝕性

溴化鋰水溶液對一般金屬有腐蝕性。

加熱反應

溴化鋰在空氣中加強熱,可使其顯著地分解而析出溴。

與氨或胺反應

可與氨或胺形成一系列的加成化合物

與鹵系化合物反應

溴化銅、溴化高汞、碘化汞、氰化汞溴化鍶等形成可溶性鹽。

計算化學數據

應用領域

醫療領域

溴化鋰在醫藥中用作催眠劑和鎮靜劑。

制冷領域

溴化鋰是一種高效水蒸汽吸收劑和空氣濕度調節劑,54%~55%濃度的溴化鋰可用作吸收式制冷劑。

有機化學領域

溴化鋰可用作氯和氨脫除劑、有機纖維(如羊毛、頭發等)膨脹劑。

電池工業領域

溴化鋰可在電池工業用作高能電池和微型電池的電解質。

其它領域

溴化鋰也可用于照相等行業。

毒性

大劑量服入溴化鋰會抑制中樞神經系統,長期吸入可導致皮膚斑疹及中樞神經的紊亂。

制備過程

中和法

將40%的氫溴酸置于反應器中,然后逐漸加入氫氧化鋰(氫溴酸與氫氧化鋰重量比為5:1)使之中和,并調節溴化鋰溶液,使pH≈5。其反應式為:

由于氫氧化鋰原料中含有少量的鋇,使制得的溴化鋰溶液中亦含有這一雜質,故應加入少許硫酸鋰除去。如果硫酸鹽過量則用溴化鋇(將氫氧化鋇作用于氫溴酸而得)除去,務使分析溴化鋰溶液時,不呈硫酸鹽及鋇離子反應。最后測得該溶液的pH仍為5?;蛉≡撘喝舾?,加入甲基紅溶液后,溶液呈黃色即可。加入活性炭,過濾,濾液濃縮。在濃縮過程中仍有混濁物出現,這是由于氫氧化鋰中含有溶解度較小的碳酸鋰在濃縮時析出之故。此時,應將其濾去,再繼續濃縮溴化鋰溶液溫度至190~195℃,冷卻、攪拌、結晶、離心分離,即得一水合溴化鋰,立即包裝。

溴化鐵法

溴化鐵法生產溴化鋰主要以鐵屑鑄鐵)、、碳酸鋰為原料。將鐵屑1份置于陶瓷反應器中,加入10份水,再緩慢加入2份溴素,使加入的溴素沉于底部與鐵屑作用,不致逸失。反應式為:

反應開始后,用長型溫度計控制溫度在70℃。如果溫度過高,反應過猛,溴素會來不及反應而逸失。因而溴素加入速度應使溫度不超過70℃為限。溴素加完后,繼續放置,令其作用完全。反應完全的溴化鐵溶液應呈綠色。否則,可加熱使其反應完全,然后過濾。將制得的溴化鐵溶液置于搪瓷反應器中,加熱。分批加入一份碳酸鋰,攪拌之。最后加入少量氫氧化鋰使作用完全。其反應式為:

然后過濾,濾液應呈無色透明。濾渣以水洗滌,過濾。濾液合并并濃縮至表面似有結膜。冷卻,結晶,離心分離得成品。

尿素還原法

尿素還原法采用工業碳酸鋰還原劑尿素的存在下,進行反應生成溴化鋰。主要生產設備為鍋爐、溶解槽、反應釜、溴貯罐等。主要反應式為:

以上反應可以用下面的總式表示:

生產流程:

(1)尿素還原法生產溴化鋰的各種原料的配比為: : 尿素 : 碳酸鋰=1 : 0.13 : 0.46。

(2)在快速攪拌下,分次少量將碳酸鋰細末加到盛冰水的溶解槽中溶化(注意不能使溫度升高,因為溫度高溶解度降低)至飽和。

(3)再加入所需尿素攪拌使溶解其中,然后把料液泵入反應釜中。

(4)在不斷攪拌下,從溴貯器中徐徐把工業溴通入反應釜中,開始時通溴量較大,以后逐漸減少,接近終點時更小。在通溴過程中,當溶液的PH<3時,即有溴蒸汽開始從液面下溢出的瞬間(要嚴格控制),要及時分次少量投入碳酸鋰粉末進行中和。中和后將料液從60℃升高到80℃,并控制pH值=5.0,先用精密試紙測試,再用甲基紅試劑檢查呈紅色即達終點。

(5)檢查溶液中的雜質:

①用pH試紙,其尾部呈鮮紅色條狀表示溴過量,應加少量尿素處理;

②如加入硫酸溶液時溶液中有溴鹽(黃色),則應加少量硫脲分解,還原成溴化鋰;

③如果硫酸根過多,煮沸,調節pH≤5.0,加少量Ba(OH)2溶液,攪拌30分鐘,靜置兩小時,使SO42-消失,鋇鹽沉淀,升溫煮沸,再加少量硫酸鋰飽和溶液,除去鋇鹽。

(6)將上述凈化后的溶液(pH=5.0),在攪拌下加入活性炭脫色,然后過濾。

(7)將濾液泵入濃縮鍋濃縮,濃縮過程中分幾次補加料液同時會出現混濁物(Li2CO3),采用撈晶法撈去,再濃縮至溶液溫度達190~195℃為止。

(8)趁熱過濾,濾液經過冷卻、結晶、甩干,即得一水合溴化鋰。立即包裝、密封,放入干燥庫房中。

安全事宜

接觸限值

按鋰元素折算,以可吸入顆粒物計,最高容許濃度(MAK)0.2毫克/立方米。

包裝

溴化鋰要用聚乙烯塑料桶包裝。

儲存

由于溴化鋰極易潮解,因此應密封包裝,防潮,并置于干燥、通風的庫房。

運輸

溴化鋰運輸時要防雨淋和陽光曝曬。裝卸要輕拿輕放,防止包裝破損。

安全標志

溴化鋰水溶液

性質

溴化鋰極易溶解于水,形成溴化鋰水溶液。溴化鋰水溶液的主要特點是:

再生方法

(1)溴化鋰溶液的pH值大于10溶液的堿性過大時,可取濃度為20%的氫溴酸溶液加人到溴化鋰溶液中,調整溴化鋰溶液的pH值為8~10。

(2)溴化鋰溶液中鉻酸鋰含量小于0.25%時,將需要再生的溶液總量統計一下,把濃度為10%的鉻酸鋰溶液,按含鉻酸鋰0.25%~0.30%的要求加人到溴化鋰再生溶液中。

(3)溴化鋰溶液渾濁不清或沉淀物較多時,可將溴化鋰溶液加熱到沸騰。調整溴化鋰溶液的pH值在8~9后靜置24h,將上層的清液吸到過濾器中,把溴化鋰溶液渾濁物或沉淀物過濾干凈。

(4)溴化鋰溶液呈暗紅色pH值<8顯酸性時,可用濃度為10%的氫氧化鋰溶液,調整溴化鋰溶液的pH值為8~9。

(5)溴化鋰溶液含量低于50%時,可將需要再生的溶液總量統計一下,然后加入固體溴化鋰。

經分析測試溴化鋰溶液多項指標不合格時,可將需要再生處理的溴化鋰溶液送到溴化鋰溶液生產廠進行再生處理。

參考資料 >

溴化鋰.pubchem.2025-09-09

溴化鋰.化源網.2025-09-09

溴化鋰的安全標志.pubchem.2025-09-09

GHS Classification (Rev.10, 2023) Summary.pubchem.2025-08-22

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