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碳酸鋰可用于鋰化合物及搪瓷、玻璃制造，是制取鋰化合物和金屬鋰的原料，可作鋁冶煉的電解浴添加劑。在玻璃、陶瓷、醫藥和食品等工業(yè)中應用廣泛，亦可用于合成橡膠、染料、半導體、軍事工業(yè)、電視機、原子能、醫藥、催化劑等方面。用于制取聲學(xué)級單晶，光學(xué)級單晶。還可用于治療狂燥性精神病，制作鎮靜劑等。
從碳酸鋰中衍生出來(lái)的玻璃可以用于烤箱用具。碳酸鋰是低火和高火陶瓷釉的常見(jiàn)成分。它的堿性有利于改變釉料中金屬氧化物著(zhù)色劑的狀態(tài)，尤其是紅色氧化鐵(Fe2O3)。制備碳酸鋰時(shí)，水泥凝固更快，可用于瓷磚粘合劑。添加到三氟化鋁中，會(huì )形成LiF，為鋁加工提供的電解質(zhì)。鈷酸鋰制成的鋰離子電池陰極。對于雙相情感障礙的治療，是世界衛生組織基本藥物目錄中很重要的藥物列表。
碳酸鋰生產(chǎn)工藝流程的基本原理是在于硫酸與鋰輝石在250~300℃下發(fā)生置換反應，生成硫酸鋰。這一反應只能發(fā)生于結構較為疏松的鋰輝石，先將選礦獲得的鋰輝石精礦，在回轉窯中高溫焙燒，冷卻后與足量的硫酸混合，送入250℃酸化回轉爐中進(jìn)行硫酸焙燒。冷卻后水浸，加石灰石控制PH值，得到含10%左右的粗鋰液，用石灰調PH至11，加碳酸鈉除鈣、鎂、鐵、鋁等雜質(zhì)。清液蒸發(fā)稱(chēng)含20左右的硫酸鋰凈化液，加入碳酸鈉沉淀成碳酸鋰。離心脫水，得到碳酸鋰產(chǎn)品，回收率在90%左右。
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