碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域.已知β?锂辉石(主要成分为Li2O?Al2O3?4SiO2)为原材料制备Li2CO3的?碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域.已知β?锂辉石(主要成分为Li2O?Al2O3?4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如图:已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入______(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液.(1)步骤Ⅰ前,β锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是______(2)加入______(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______.(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为______.(5)从母液中可回收的主要物Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.
匿名用户
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2017-05-23 08:59
全部答案
(共1个回答)-
已知β-锂辉石(主要成分为Li2O?Al2O3?4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程:Li2O?Al2O3?4SiO2加硫酸,浸取,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,在在搅拌下加入石灰石调节pH,使Al3+、Fe3+转化为氢氧化物沉淀,过滤,再将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,Fe2+被氧化为Fe3+,然后转化为氢氧化铁沉淀,镁离子转化为氢氧化镁沉淀,钙离子转化为碳酸钙沉淀,过滤的硫酸锂溶液,再加饱和碳酸钠溶液得到碳酸锂沉淀,过滤得到碳酸锂;
(1)固体颗粒越小,化学反应速率越快,同时可使锂元素尽可能多地溶解到酸中,
故答案为:增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率;
(2)所给三种物质中,只有CaCO3能够降低溶液的酸度,提高溶液的pH到6.0~6.5,可除去Fe3+、Al3+,
故答案为:石灰石;
(3)步骤Ⅱ中加入H2O2溶液,可将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入石灰乳可除去其中的Fe3+和Mg2+,再加入Na2CO3溶液可除去Ca2+.此时溶液中的离子主要有Li+、Na+、SO42-,
故答案为:Fe2+、Mg2+、Ca2+;
(4)步骤Ⅲ加入饱和Na2CO3溶液后,主要使Li+转化为Li2CO3沉淀,反应的离子方程式为:2Li++CO32-=Li2CO3↓;
故答案为:2Li++CO32-=Li2CO3↓.匿名用户 | 2017-05-23 08:59
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