本文介绍了金属锂的性质、市场行情、价格及其在高能电池、轻质合金以及核聚变反应等领域的应用。对生产金属锂的两种不同工艺进行了比较分析,并对其存在的缺点提出了改进措施。 熔盐电解法生产金属锂的原料氯化锂极易吸水,给氯化锂的运输储存带来困难。对无水氯化锂的吸湿性进行了研究,得出对氯化锂吸湿性影响最大的是氯化锂的分散面积,其次是相对湿度、时间和温度。并对无水氯化锂吸水为—水氯化锂进行了动力学研究,该过程的活化能为38.02kJ/mol,反应级数为1,频率因子为7.43×10³min^-1。 考察了可能用于制作金属锂收集导出装置的各种金属和合金材料在模拟的LiCl-KCl熔盐中的腐蚀率,采用腐蚀率仅为0.10mm/a的A₉合金制作金属锂收集导出装置。在实际电解实验中,该材料制作的金属锂收集导出装置经受住了LiCl-KCl熔盐、液态锂和氯气的腐蚀,效果良好。 设计制作了新型电解槽及金属锂自动收集导出装置,在实际电解过程中对电解槽及装置结构的合理性进行了检验。实验中,金属锂成功的从自动收集导出装置中放出并流入充有氩气保护的工作箱内的铸模内铸锭。避免了人工手动出锂过程中带来的空气对金属锂的玷污,从而提高了产品质量。 采用工业纯的原料进行试验,制得的纯度超过99%的金属锂产品56.3kg,其产品质量超过国家标准Li-2的要求,接近国家标准Li-1的要求。产品中除Na含量超过国家标准Li-1的要求外,其余杂质含量均低于国家标准Li-1的要求。 对电解实验过程中的物料平衡、电压平衡和能量平衡进行了测定计算:根据实验所得到的技术参数,对100t/a金属锂厂生产成本、技术经济指标以及损益进行了预测,从而为金属锂的规模化生产和管理提供了科学依据和设计参数。