制成碳酸鋰的原料主要有碳酸氫鈉、碳酸鈣和氫氧化鋰等。
一，碳酸氫鈉：碳酸氫鈉是碳酸鋰的主要原料之一，化學(xué)式為NaHCO3。碳酸氫鈉可以通過(guò)純堿或工業(yè)合成的氫氧化鈉和純二氧化碳反應(yīng)制得。這種方法主要是利用金屬離子與堿性溶液反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀的過(guò)程來(lái)提取金屬離子，屬于典型的“沉淀法”。
優(yōu)點(diǎn)：原料易得，成本較低。缺點(diǎn)：流程較長(zhǎng)，需要經(jīng)過(guò)沉淀、分離、溶解、蒸發(fā)等步驟，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水和廢渣。
二，碳酸鈣：碳酸鈣也是制備碳酸鋰常用的原料之一，化學(xué)式為CaCO3。碳酸鈣是礦產(chǎn)，經(jīng)過(guò)選礦和研磨處理后，可以作為碳酸鋰制備的原料之一。這個(gè)方法屬于“碳化法”，即利用石灰石經(jīng)煅燒得到的氧化鈣和二氧化碳經(jīng)過(guò)化合反應(yīng)制備碳酸鈣。
優(yōu)點(diǎn)：原料豐富，成本較低。缺點(diǎn)：需要經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)和高溫碳化處理，能耗較高，且生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢氣和廢渣。
三，氫氧化鋰：氫氧化鋰的化學(xué)式為LiOH，是碳酸鋰的直接制備原料。常用碳酸氫鈉或碳酸鈣為原料制備碳酸鋰。這個(gè)方法屬于“轉(zhuǎn)化法”，即利用氫氧化鋰與酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽類物質(zhì)，再經(jīng)過(guò)熱解等手段轉(zhuǎn)化為碳酸鋰。
優(yōu)點(diǎn)：可以直接制備出碳酸鋰，無(wú)需經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)和分離操作，產(chǎn)品純度較高。缺點(diǎn)：原料成本較高。
在自然界中，鋰礦物也是制備碳酸鋰的重要原料，如鋰輝石、鋰云母、透鋰長(zhǎng)石等。
四，鋰輝石：鋰輝石是提取碳酸鋰的主要原料之一，主要采用硫酸法進(jìn)行提取。具體步驟包括破碎、磨細(xì)、酸化、蒸發(fā)和結(jié)晶等。鋰輝石中的鋰離子與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋰，再經(jīng)過(guò)碳酸化、中和等步驟得到碳酸鋰。這種方法具有較高的提取率和純度，但需要大量的硫酸和碳酸鈉，成本較高。
優(yōu)點(diǎn)：鋰輝石中鋰含量較高，可以降低生產(chǎn)成本，且鋰輝石資源豐富。缺點(diǎn)：需要經(jīng)過(guò)破碎、磨細(xì)、酸化、蒸發(fā)和結(jié)晶等多步工序，且需要大量的硫酸和碳酸鈉，成本較高。
五，鋰云母：鋰云母提取碳酸鋰的方法與鋰輝石類似，也是采用硫酸法。首先將鋰云母破碎、磨細(xì)，然后加入硫酸進(jìn)行酸化處理，使鋰云母中的鋰離子釋放出來(lái)。再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥等步驟后得到含鋰的濾餅，經(jīng)過(guò)碳酸化、中和等步驟得到碳酸鋰。與鋰輝石相比，鋰云母中的雜質(zhì)較多，需要進(jìn)一步處理才能得到高純度的碳酸鋰。
優(yōu)點(diǎn)：鋰云母中鋰含量較高，且資源豐富。缺點(diǎn)：需要經(jīng)過(guò)破碎、磨細(xì)、酸化、蒸發(fā)和結(jié)晶等多步工序，且雜質(zhì)較多，需要進(jìn)一步處理才能得到高純度的碳酸鋰。
六，鹽湖鹵水：鹽湖鹵水中含有豐富的鈉、鉀、鈣、鎂和鋰等元素，其中鋰的含量較低，但資源豐富。提取鹽湖鹵水中的碳酸鋰主要采用太陽(yáng)池法和蒸發(fā)結(jié)晶法。太陽(yáng)池法是將鹽湖鹵水注入一個(gè)密封的池塘中，通過(guò)太陽(yáng)能自然蒸發(fā)，使水分蒸發(fā)后得到含鋰的鹽類物質(zhì)，再經(jīng)過(guò)處理得到碳酸鋰。蒸發(fā)結(jié)晶法則是將鹽湖鹵水引入蒸發(fā)結(jié)晶器中，通過(guò)加熱蒸發(fā)和冷卻結(jié)晶等步驟得到碳酸鋰。
優(yōu)點(diǎn)：資源豐富，成本低廉。缺點(diǎn)：提取率和純度較低，需要進(jìn)一步處理才能得到高純度的碳酸鋰。
七，回收廢舊電池：廢舊電池中含有豐富的金屬元素，包括鈷、鎳、錳、鋰等，其中鈷和鎳的含量較高?；厥諒U舊電池中的碳酸鋰主要采用火法和濕法兩種方法?；鸱ㄊ菍U舊電池進(jìn)行高溫焚燒，除去其中的化學(xué)物和水分后得到含金屬元素的殘?jiān)俳?jīng)過(guò)酸溶解、過(guò)濾和結(jié)晶等步驟得到碳酸鋰。濕法則是將廢舊電池破碎后加入酸進(jìn)行溶解，然后經(jīng)過(guò)萃取、分離和還原等步驟得到碳酸鋰。
優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用廢舊電池中的資源，減少環(huán)境污染。缺點(diǎn)：需要經(jīng)過(guò)破碎、溶解、萃取、分離和還原等多步工序，且需要進(jìn)一步處理才能得到高純度的碳酸鋰。
