Θερμοσταθμική Ανάλυση του Μονοένυδρου Υδροξειδίου του Λιθίου με Χρήση Σύγχρονου Θερμικού Αναλυτή

Με την αυξανόμενη ζήτηση από τη βιομηχανία νέων ενεργειακών υλικών, η ένυδρη υδροξείδιο του λιθίου, ως σημαντικό ενδιάμεσο στη χημεία των αλάτων λιθίου, χρησιμοποιείται ευρέως στην παρασκευή υλικών καθόδου, πρόσθετα επίστρωσης, λιπαντικά, βιομηχανίες γυαλιού και κεραμικών. Η συμπεριφορά αφυδάτωσης και αποσύνθεσής του δεν επηρεάζει μόνο την καθαρότητα του υλικού, αλλά σχετίζεται άμεσα με τις ρυθμίσεις θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης, τις διαδικασίες αποθήκευσης και τον έλεγχο της σύνθεσης. Αυτή η εργασία, βασισμένη στα αποτελέσματα σύγχρονης θερμικής ανάλυσης, περιγράφει τον μηχανισμό αποσύνθεσης και το εύρος βασικής θερμοκρασίας του μονοένυδρου υδροξειδίου του λιθίου σε ατμόσφαιρα οξυγόνου, παρέχοντας υποστήριξη δεδομένων για την παραγωγή επιχειρήσεων και τις μηχανικές εφαρμογές.

I. Πειραματική Διαδικασία

1. Όργανο μέτρησης: Σύγχρονος θερμικός αναλυτής STA400

2. Δείγμα: Μονοένυδρο υδροξείδιο του λιθίου

3. Πειραματικές παράμετροι:

Περιβάλλον: Οξυγόνο

Ρυθμός θέρμανσης: 5℃/min

Εύρος θερμοκρασίας: 25℃ έως 800℃

Σημείωση: Τα δεδομένα υπό ατμόσφαιρα οξυγόνου αντικατοπτρίζουν πιο στενά τις πραγματικές διαδικασίες πυροσυσσωμάτωσης και οξείδωσης.

4. Φάσματα μέτρησης

5. Ανάλυση φάσματος μέτρησης:

Στάδιο 1: Αφαίρεση νερού κρυστάλλωσης

Εύρος θερμοκρασίας: 31.8℃ έως 130.3℃

Απώλεια βάρους: ≈11.31%

Θερμικό αποτέλεσμα: Σημαντική ενδοθερμική κορυφή (≈90℃)

LiOH·H2O→LiOH+H2O↑

Συνέπεια: Η πλήρης αφυδάτωση μπορεί να επιτευχθεί μόνο σε θερμοκρασίες ξήρανσης άνω των 130℃. κάτω από αυτή τη θερμοκρασία, η μακροχρόνια αποθήκευση δεν έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια νερού.

Στάδιο 2: Θερμική αποσύνθεση του υδροξειδίου του λιθίου

Εύρος θερμοκρασίας: 198.9℃ έως 456.4℃

Απώλεια βάρους: ≈12.53%

Θερμικό αποτέλεσμα: Δεύτερη ενδοθερμική κορυφή (≈276℃)

Βασική αντίδραση: 2LiOH→Li₂O+H₂O↑

Συνέπεια: 200℃ έως 450℃ είναι το κρίσιμο εύρος αποσύνθεσης. Εάν η θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης του υλικού καθόδου καλύπτει αυτό το εύρος, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η αλλαγή αναλογίας που προκαλείται από την εξάτμιση του νερού. Η υπερβολική διάρκεια παραμονής σε αυτό το εύρος μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια λιθίου, αποκλίσεις στοιχειομετρίας και υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο προϊόν.

Στάδιο 3: Σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία

Εύρος θερμοκρασίας: 590.7℃ έως 744.4℃

Απώλεια βάρους: ≈0.32%

Επεξήγηση: Δεν υπάρχει σημαντική αντίδραση. το σύστημα τείνει να σταθεροποιηθεί.

II. Πειραματικά Συμπεράσματα

Θερμοκρασίες άνω των 600℃ μπορούν να θεωρηθούν ένα σχετικά σταθερό εύρος για το Li₂O, κατάλληλο για τη διατήρηση της σταθερότητας της δομής της πηγής λιθίου σε μεταγενέστερα στάδια υψηλής θερμοκρασίας. Αυτή η θερμική ανάλυση παρέχει την πλήρη διαδρομή του LiOH·H₂O→LiOH→Li₂O και τα βασικά σημεία ελέγχου θερμοκρασίας, χρησιμεύοντας ως σημαντική αναφορά για τη σύνθεση υλικών και τη ρύθμιση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης.