鋰輝礦是生產(chǎn)鋰離子電池的重要礦物資源。鋰輝礦的主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6,主要雜質(zhì)為Fe2O3。鹽焙燒工藝提取鋰輝礦中鋰的工藝流程如圖所示。
已知:①Al(OH)3的Ksp=1.0×10-33,F(xiàn)e(OH)3的Ksp=4×10-38,溶液中離子濃度小于10-5mol?L-1時(shí),即認(rèn)為沉淀完全。
②碳酸鋰在不同溫度下的溶解度如表所示。
溫度/℃ |
0 |
10 |
20 |
50 |
75 |
100 |
Li2CO3的溶解度/g |
1.539 |
1.406 |
1.329 |
1.181 |
0.866 |
0.728 |
回答下列問(wèn)題:
(1)已知濾渣1的主要成分是K
2O?Al
2O
3?4SiO
2,“焙燒”過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O?Al2O3?4SiO2
2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O?Al2O3?4SiO2
。
(2)“水浸”過(guò)程中,為提高浸出速率,可采取的措施有
升溫
升溫
、
攪拌(或增大固體表面積,加催化劑)
攪拌(或增大固體表面積,加催化劑)
(寫(xiě)出兩條);加入NaOH溶液的目的是去除Al
3+和Fe
3+,“調(diào)節(jié)pH”過(guò)程需要調(diào)節(jié)pH的范圍是
pH>4.7
pH>4.7
。
(3)“沉鋰”過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓
Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓
。
(4)洗滌產(chǎn)品Li
2CO
3需要使用
熱水
熱水
(填“冷水”或“熱水”),理由是
Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可以減少Li2CO3損耗
Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可以減少Li2CO3損耗
,檢驗(yàn)已洗滌干凈的方法是
取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則證明已洗滌干凈
取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則證明已洗滌干凈
。
(5)某工廠用at鋰輝礦(含LiAlSi
2O
693%)制得bt Li
2CO
3,則Li
2CO
3的產(chǎn)率為
。