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碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫藥等領域．已知β?鋰輝石（主要成分為Li2O?Al2O3?4SiO2）為原材料制備Li2CO3的?碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫藥等領域．已知β?鋰輝石（主要成分為Li2O?Al2O3?4SiO2）為原材料制備Li2CO3的工藝流程如圖：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；步驟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+等雜質，需在攪拌下加入______（填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”）以調節溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分雜質離子，然后分離得到浸出液．（1）步驟Ⅰ前，β鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是______（2）加入______（填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”）以調節溶液的pH到6.0～6.5，（3）步驟Ⅱ中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質金屬離子有______．（4）步驟Ⅲ中，生成沉淀的離子方程式為______．（5）從母液中可回收的主要物Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分別為34.2g、12.7g和1.3g．

匿名用戶 | 2017-05-23 08:59

全部答案

（共1個回答）
  • 已知β-鋰輝石（主要成分為Li2O?Al2O3?4SiO2）為原材料制備Li2CO3的工藝流程：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+等雜質，在在攪拌下加入石灰石調節pH，使Al3+、Fe3+轉化為氫氧化物沉淀，過濾，再將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，Fe2+被氧化為Fe3+，然后轉化為氫氧化鐵沉淀，鎂離子轉化為氫氧化鎂沉淀，鈣離子轉化為碳酸鈣沉淀，過濾的硫酸鋰溶液，再加飽和碳酸鈉溶液得到碳酸鋰沉淀，過濾得到碳酸鋰；
    （1）固體顆粒越小，化學反應速率越快，同時可使鋰元素盡可能多地溶解到酸中，
    故答案為：增大固液接觸面積，加快浸出反應速率，提高浸出率；
    （2）所給三種物質中，只有CaCO3能夠降低溶液的酸度，提高溶液的pH到6.0～6.5，可除去Fe3+、Al3+，
    故答案為：石灰石；
    （3）步驟Ⅱ中加入H2O2溶液，可將Fe2+氧化為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+．此時溶液中的離子主要有Li+、Na+、SO42-，
    故答案為：Fe2+、Mg2+、Ca2+；
    （4）步驟Ⅲ加入飽和Na2CO3溶液后，主要使Li+轉化為Li2CO3沉淀，反應的離子方程式為：2Li++CO32-=Li2CO3↓；
    故答案為：2Li++CO32-=Li2CO3↓．
    匿名用戶 | 2017-05-23 08:59

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