鋰被譽(yù)為“新能源金屬”、“金屬味精”和“推動(dòng)世界前進(jìn)的金屬”,具有極高的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值。碳酸鋰是生產(chǎn)金屬鋰制品的基礎(chǔ)材料,以β-鋰輝石為原料,用硫酸焙燒法制取碳酸鋰的工藝流程(部分試劑和步驟等已略去)如下。
【資料】
①β-鋰輝石的主要成分是Li2O?Al2O3?4SiO2,含少量Ca、Mg元素。
②Li2O?Al2O3?4SiO2+H2SO4(濃)Li2SO4+Al2O3?4SiO2?H2O。
(1)工業(yè)上將β-鋰輝石磨至粒徑為0.125mm左右,再送入酸化爐的原因是
增大接觸面積,加快反應(yīng)速率
增大接觸面積,加快反應(yīng)速率
。
(2)濃硫酸用量不宜過(guò)量太多,原因可能是 減少碳酸鈣的使用量
減少碳酸鈣的使用量
。
(3)在“除鎂除鈣”步驟中,先加入石灰乳,再加入Na2CO3溶液。添加試劑的順序不能調(diào)換,其原因是 碳酸鈉能除去反應(yīng)過(guò)量的氫氧化鈣
碳酸鈉能除去反應(yīng)過(guò)量的氫氧化鈣
。
(4)操作Ⅰ的名稱(chēng)為 過(guò)濾
過(guò)濾
,濾渣②的成分是 Mg(OH)2、CaCO3
Mg(OH)2、CaCO3
。
(5)Li2CO3和Li2SO4的溶解度如表所示:
T/℃ |
20 |
40 |
60 |
80 |
S(Li2CO3)/g |
1.33 |
1.17 |
1.01 |
0.85 |
S(Li2SO4)/g |
34.2 |
32.8 |
31.9 |
30.7 |
為了提高產(chǎn)品的純度,需要將得到的晶體洗滌,需選用
80
80
℃的水,證明晶體洗滌干凈的試劑是
氯化鋇溶液
氯化鋇溶液
。