Question

碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領域。以β-鋰輝石（主要成分為Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂）為原料制備Li₂CO₃的工藝流程如下：

已知：Fe^{3 +}、Al^{3 +}、Fe^{2 +}和Mg^{2 +}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；Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303K下的溶解度分別為34.2 g、12.7 g和1.3g。

（1）步驟I前，β-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是                                  。

（2）步驟I中，酸浸后得到的酸性溶液除含有Li⁺、SO₄^2-，還含有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(jié)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。

（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質是                        。

 

Answer 1

【答案】

⑴增加接觸面積使反應充分同時加快反應速度。

⑵石灰石。石灰石與酸作用，才可調節(jié)溶液的PH值。調節(jié)溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分雜質離子，此時Al3+、Fe3+已除去。

⑶Fe2+ ，Mg2+、Ca2+ 。加入適量的H2O2溶液、石灰乳為了把Fe2+ ，Mg2+除去，加入適量Na2CO3溶液為了除去Ca2+ ,過濾后，濾液為LiOH和Li2SO4。蒸發(fā)濃縮濾液和加入飽和碳酸鈉溶液有利于得到Li2CO3沉淀。

⑷2Li++CO32-=Li2CO3↓

⑸NaOH、Na2SO4

【解析】