碳酸锂是制备锂电池的重要原料,工业上可通过以下两种途径制备。
方案一:以锂辉石精矿(主要成分为 , 其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取碳酸锂粗产品,其主要工艺流程如图1所示:
查阅资料:碳酸锂的溶解度与温度的关系见下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 1.54 | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
(1)在投入酸浸槽前,锂辉石精矿需进行粉碎研磨的预处理,其目的是________。
(2)酸浸槽发生的化学反应为 , 该反应属于________(填基本反应类型)。
(3)反应器中发生反应的化学方程式为________。
(4)沉锂池中分离的操作类似于实验室的________(填操作名称),实验室进行该操作还需用到玻璃棒,其作用是________。
(5)洗涤时使用热水的原因是________;验证洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤液,先往其加入稀盐酸至不再产生气泡,再向其中加入________(填化学式)溶液,若无明显现象,则已洗涤干净。
方案二:利用废旧磷酸铁锂电池采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。浸出液经过除杂后再加入过量的碳酸钠溶液可获得粗碳酸锂。
(6)综合图2,为了抑制铁的溶解,更好实现锂的选择性浸出,该过程选择最适宜的pH范围是______(填字母)。
A. 2.5-3.0 | B. 3.0-4.0 | C. 5.0-6.0 |
(7)方案二利用废旧磷酸铁锂电池制备粗碳酸锂,其显著的优点是________。(答一点)