三氟甲磺酸鋰

1 范圍
本標準規定了三氟甲磺酸鋰的技術要求、試驗方法、檢驗規則及標志、包裝、運輸、儲存和安全。
本標準適用于鋰鹽和酸反應制取并純化的三氟甲磺酸鋰。該產品主要用于鋰電池、鋰離子電池電解液等。
分子式：CF3SO3Li
分子量：156.01 (按2001年國際相對原子量)

2 規范性引用文件
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GB 190-2009 危險貨物包裝標志
GB/T 601-2002 化學試劑 標準滴定溶液的制備
GB/T 602-2002 化學試劑 雜質測定用標準滴定溶液的制備
GB/T 603-2002 化學試劑 試驗方法中所用制劑及制品的制備
GB/T 6682-2008 分析實驗室用水規格和試驗方法
GB/T 23945-2009 無機化工產品中氯化物含量測定的通用方法
GB/T 6680-2003 液體化工產品采樣通則

3 技術要求
3.1 外觀：白色固體。
3.2 三氟甲磺酸鋰應符合表1中指標要求。
表1 三氟甲磺酸鋰指標要求
項 目           指 標
三氟甲磺酸鋰純度，10-2 ≥99.5
硫酸根含量， 10-6 ≤50
氯離子含量， 10-6 ≤50
水分含量， 10-6 ≤200
元素鉀含量， 10-6 ≤50
元素鐵含量， 10-6 ≤10
元素鉛含量， 10-6 ≤10
元素鈣含量， 10-6 ≤50
注：表中的純度和含量：均系質量分數。
4 試驗方法
本標準所用試劑和水，未特意指明的，均指分析純試劑和GB/T 6682-2006中規定的三級水。
試驗中所需標準滴定溶液、標準溶液、制劑及制品，均按GB/T 601-2002、GB/T 602-2002、GB/T 603-2002的規定制備。
4.1 三氟甲磺酸鋰主含量的測定
三氟甲磺酸鋰純度按式（1）計算：
式中：
——樣品中三氟甲磺酸鋰的質量分數，%；
——樣品中硫酸根、氯離子、水、金屬元素的質量分數之和，10^-6；
4.2硫酸根含量的測定
4.2.1 原理
采用比濁法來測定硫酸根含量。在鹽酸介質中，鋇離子與硫酸根離子生成難溶的硫酸鋇沉淀，當硫酸根離子含量較低時，在一定時間內硫酸鋇呈懸浮體，使溶液混濁，其濁度與硫酸根離子含量成正比。
4.2.2 儀器
分光光度計。
4.2.3 試劑
氯化鈉、硫酸鉀、氯化鋇、鹽酸、無水乙醇、丙三醇。
4.2.4 溶液
4.2.4.1 穩定液：取 15g 氯化鈉，加 60mL 水，6mL 鹽酸，15mL 丙三醇，30mL 乙醇，混合均勻。
4.2.4.2 硫酸鉀乙醇溶液：準確稱取 0.027g 硫酸鉀，溶于含有 30%的乙醇，用水稀釋至
1000mL，此溶液的濃度為 0.027g/L。
4.2.4.3 氯化鋇溶液：將 25.0g 氯化鋇溶于水并稀釋至 100mL，此溶液硫酸鹽濃度為 250g/L。
4.2.4.4 硫酸鉀標準溶液：準確稱取 0.0450g 硫酸鉀溶于水并稀釋至 1000mL，此溶液硫酸鹽
濃度為 0.045 g/L。
4.2.5 操作步驟
4.2.5.1 繪制標準曲線
于一系列 25mL 比色管中加入 0.25mL 硫酸鉀乙醇溶液與 1.00mL 氯化鋇溶液混合，放置 1min，加入 0.25mL 穩定液。然后再分別加入硫酸鉀標準溶液（0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00）mL，用水稀釋至標線，搖勻，靜置 5min。用波長 420nm 及 1cm 厚度的吸收池測定系列標準溶液的吸光度。以吸光度為縱坐標，以硫酸鉀標準溶液加入量（mL）為橫坐標，繪制標準曲線。
4.2.5.2 測定
取 0.25mL 硫酸鉀乙醇溶液與 1.00mL 氯化鋇溶液混合，放置 1min，加入 0.25mL 穩定液。然后再加入適量樣品至比色管中剛出現渾濁，記錄加入樣品溶液的體積為 V1，然后用高純水定容。搖勻，靜置 5min。用波長 420nm 及 1cm 厚度吸收池，測定吸光度。
4.2.6 結果計算
根據測得的樣品溶液的吸光度，從標準曲線查得硫酸鹽標準溶液的量，按式(2)計算硫酸根的含量。
式中：
x1—樣品中硫酸根的含量，10-6（g/g）；
C1—硫酸鉀標準溶液濃度，7.256×10-2g/L；
V1—從標準曲線查得對應的硫酸鹽標準溶液的體積，mL；
V2—樣品稀釋后溶液的取樣量，mL；
m—樣品取樣量，g；
96—SO42-的摩爾質量，g/mol；
174—K2SO4的摩爾質量，g/mol。
對于鋰鹽成品應至少做兩個平行樣，以兩次平行測定結果的算術平均值為測定結果。
4.3 氯離子含量的測定
4.3.1 原理
采用比濁法來測定氯離子含量。在硝酸介質中，銀離子與氯離子生成難溶的氯化銀沉淀，當氯離子含量較低時，在一定時間內氯化銀呈懸浮體，使溶液混濁，其濁度與氯離子含量成正比。
4.3.2 儀器
分光光度計
4.3.3 溶液
4.3.3.1 硝酸溶液(1+4)：參照標準 GB/T23945-2009。
4.3.3.2 硝酸銀（8.5g/L）：參照 GB/T603-2002 標準 4.1.2.36 稀釋 1 倍配制。
4.3.3.3 氯化鈉標準溶液（0.01mg/L）：參照 GB/T23945-2009 標準 6.3、6.4 配制。
4.3.5 操作步驟
4.3.5.1 繪制標準曲線
于一系列 25mL 比色管（6 個）中分別加入 1ml 硝酸溶液，1ml 硝酸銀溶液，混合、搖勻、靜置。然后依次加入氯化鈉標準溶液（0、1、2、3、4、5 mL），用水稀釋至標線，搖勻，暗處放置 10min。
用波長 430nm 及 3cm 厚度的吸收池測定系列標準溶液的吸光度。以吸光度為縱坐標，以氯化鈉標準溶液加入量（mL）為橫坐標，繪制標準曲線。
4.3.5.2 樣品測定
移取一定量的樣品于容量瓶中，加入高純水定容，搖勻靜置，得到一定濃度的樣品溶液。于 25ml 比色管中分別加入 1ml 硝酸溶液，1ml 硝酸銀溶液，搖勻。用移液管移取稀釋N 倍的樣品溶液，加入該比色管中，直至出現渾濁，停止加入樣品，樣品加入量（ml）記作V0。用水稀釋至刻度，搖勻，暗處放置 10min。用波長 430nm 及 3cm 厚度吸收池，測定吸光度。
4.3.6 結果計算
根據測得的樣品溶液的吸光度，從標準曲線查得氯離子標準溶液的量，按式(3)計算氯離子的含量。
式中:
—樣品中氯離子的含量，10^-6（g/g）；
C1—氯化鈉標準溶液濃度，g/L；
V1—從標準曲線查得氯化鈉標準溶液的量，mL；
V2—樣品溶液移取樣量，mL；
—樣品（固體）取樣量，g；
35.5—Cl-
的摩爾質量，g/mol；
58.5—NaCl 的摩爾質量，g/mol。
以兩次平行測定的算術平均值為測定結果。
4.4 水份含量的測定
按GB/T 6283-2008的規定進行測定。水含量( )以質量分數，10-6表示。
4.5 金屬元素含量的測定
4.5.1 原理
三氟甲磺酸鋰以鹽酸分解，在酸性介質中（鈣元素測定時，以鑭鹽作釋放劑），分別于原子吸收光譜儀波長766.5nm、422.7nm、248.3nm和217.0nm處，以空氣-乙快火焰，標準加入法進行對鉀、鈣、鐵、鉛四種金屬元素的測定。
4.5.2 儀器和工作條件
儀器名稱：火焰原子吸收光譜儀（附鉀、鈣、鐵、鉛的陰極燈）。
工作曲線性：工作曲線的線性，其相關系數應大于 0.99 。
4.5.3 試樣
三氟甲磺酸鋰試樣預先在（250～260）℃烘 2h，置于干燥器中冷卻至室溫。
4.5.4 試劑和材料
4.5.4.1 鹽酸（1+1）
超高純。
4.5.4.2 硝酸
超高純。
4.5.2鑭鹽溶液：稱取1.336 g氯化鑭(LaCl3·6H2O)置于100 mL燒杯中，用20ml水溶解，滴入幾滴鹽酸(4.5.4.1 )使其清亮，移入100 mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。
4.5.3 金屬標準溶液
4.5.3.1 鉀標準溶液
1ml 溶液中含有鉀（K）0.010mg；
4.5.3.2 鐵標準溶液
1ml 溶液中含有鐵（Fe）0.010mg；
4.5.3.3 鉛標準溶液
1ml 溶液中含有鉛（Pb）0.010mg；
4.5.3.4 鈣標準溶液
1ml 溶液中含有鉀鈣（Ca）0.010mg；
上述四種溶液現用現配，可用移液管移取 1.00ml 按照 HG/T 3696.2 置于 100ml 容量瓶
中，用水稀釋至刻度，搖勻。
4.5.4 分析步驟
4.5.4.1 試驗溶液的配制
迅速稱取 10g，精確到 0.001g。置于 100ml 燒杯中，分別加 20ml 水溶液，移入 100ml容量瓶Ⅰ中，水稀釋至刻度。用于測定鉀、鐵、鉛金屬元素。
迅速稱取 5g，精確到 0.001g。置于 100ml 燒杯中，分別加 20ml 水溶液，移入 100ml容量瓶Ⅱ中，水稀釋至刻度。用于測定鈣金屬元素。
4.5.4.2 鉀、鐵、鉛和鈣元素的測定
在四個 25ml 比色管中用移液管分別移入 15ml 試驗溶液，再加入 1ml 硝酸溶液。其中一個比色管中不加入鉀、鐵、鉛標準溶液，另外三個比色管中分別移入0.50ml、1.00ml、1.500ml鉀、鐵、鉛標準標準溶液。用水稀釋至刻度，搖勻。用水調零點，用空氣-乙炔火焰，在波長 766.5nm、248.3nm、217.0nm 和 422.7nm 處處，分別測定其吸光度，以容量瓶內的樣品質量為橫坐標，相應的吸光度為縱坐標，繪制曲線，將曲線反相延長線與橫軸相交。查出被測溶液中鉀、鐵、鉛、鈣的質量和數值。
4.5.5 結果計算
待測金屬元素含量和以質量分數 χ4計，待測元素含量以 （分別代表鉀、鐵、鉛、鈣）計，數值以 ppm 計，按式（4）計算：

式中：
mi—從曲線上查的待測金屬離子的質量的數值，單位為毫克（mg）；
m—試料的質量的數值，單位為克（g）；
取平行測定結果的算術平均值為測定結果，兩次平行測定結果的絕對差值不大于0.0002%。

5 檢驗規則
5.1 三氟甲磺酸鋰應由生產企業的質量監督檢驗部門進行檢驗，生產企業應保證所有出廠產品均符合本標準的要求。
5.2 產品按批檢驗，以每一儲罐為一批。產品按GB/T 6680-2003中2.2的規定進行抽樣。每批抽樣量不得少于250g，混勻后將樣品裝于清潔、干燥、具磨口塞（纏四氟帶密封）的玻璃瓶中，瓶上貼上標簽，注明產品名稱、生產批號、檢驗項目、取樣日期等。
5.3 如果檢驗結果有一項指標不符合本標準要求時，則應以兩倍量樣品重新抽樣進行復驗。復驗結果即使有一項指標不符合本標準要求時，則該批產品判為不合格品。

6 包裝、標志、運輸、儲存
6.1 包裝
三氟甲磺酸鋰應盛裝在鋁箔袋，充裝規格有 1kg、5kg；也可根據用戶需要選用相應包裝容器、充裝規格進行充裝。包裝標志應符合 GB 190-2009 的規定。
6.2 標識
每批出廠的三氟甲磺酸酐產品應附有產品質量檢驗報告（COA），其內容至少包括：
a）產品名稱；
b）生產廠名稱；
c）生產批號、包裝容器編號、凈重；
d）生產日期和產品保質期；
e）檢驗員及檢驗日期；
f）分析結果。
6.3 運輸
 三氟甲磺酸鋰的運輸應符合危險品運輸的相關要求。
6.4 儲存
三氟甲磺酸鋰容器要求密封，并儲存于干燥陰涼、通風倉庫內，并遠離熱源。產品應保存于惰性氣體保護或真空氛圍下。在有粉塵生成的地方，提供合適的排風設備。具有一般性的防火保護措施，三氟甲磺酸鋰應避免與可燃性物質等接觸。

7 安全要求
7.1 安全提示
1）三氟甲磺酸鋰具有腐蝕性，操作時須小心謹慎！避免粉塵生成。禁止吸入和接觸三氟甲磺酸鋰粉塵、煙霧或氣體。！
2）三氟甲磺酸鋰具對皮膚和眼睛腐蝕性，操作時必須穿戴防護眼鏡、手套和防護服和半面具（或防塵口罩），工作現場應備有應急水源或干沙。
3）三氟甲磺酸鋰嚴格遵守2011年2月16號國務院第591號令《危險化學品安全管理條例》要求有關消防、危險品的安全條例。
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