隨著新能源汽車銷量的猛增,動力電池退役高峰將至,磷酸鐵鋰(LFP)是目前使用最多的動力電池材料,因此回收磷酸鐵鋰具有重要意義.一種從廢舊磷酸鐵鋰正極片(LiFePO4、導(dǎo)電石墨、鋁箔)中回收鋰的工藝流程如圖:
已知:廢舊磷酸鐵鋰正極片中的化學(xué)物質(zhì)均不溶于水也不與水反應(yīng).Li2CO3在水中的溶解度隨溫度升高而降低,但煮沸時(shí)與水發(fā)生反應(yīng).
回答下列問題:
(1)LiFePO4中原子序數(shù)最大的主族元素,在周期表中的位置 第三周期第ⅤA族第三周期第ⅤA族.
(2)在“堿浸”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2Al+2OH-+2H2O=3H2↑+2AlO-22Al+2OH-+2H2O=3H2↑+2AlO-2.
(3)“氧化浸出”時(shí),保持其他條件不變,不同氧化劑對鋰的浸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表,實(shí)際生產(chǎn)中氧化劑選用H2O2,不選用NaClO3的原因是 NaClO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,污染生產(chǎn)環(huán)境NaClO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,污染生產(chǎn)環(huán)境;“氧化浸出”時(shí)生成了難溶的FePO4,該反應(yīng)的離子方程式為 2LiFePO4+H2O2+2H+═2Li++2FePO4+2H2O2LiFePO4+H2O2+2H+═2Li++2FePO4+2H2O.
A
l
O
-
2
A
l
O
-
2
序號 | 鋰含量/% | 氧化劑 | pH | 浸出液體Li濃度/(g?L-1) | 浸出渣中Li含量/% |
1 | 3.7 | H2O2 | 3.5 | 9.02 | 0.10 |
2 | 3.7 | NaClO3 | 3.5 | 9.05 | 0.08 |
3 | 3.7 | O2 | 3.5 | 7.05 | 0.93 |
4 | 3.7 | NaClO | 3.5 | 8.24 | 0.43 |
水浴加熱
水浴加熱
;溫度不易超過95℃的原因是 防止Li2CO3與水發(fā)生反應(yīng)
防止Li2CO3與水發(fā)生反應(yīng)
.
(5)“一系列操作”具體包括
趁熱過濾
趁熱過濾
、洗滌、干燥.【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】第三周期第ⅤA族;2Al+2OH-+2H2O=3H2↑+2;NaClO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,污染生產(chǎn)環(huán)境;2LiFePO4+H2O2+2H+═2Li++2FePO4+2H2O;水浴加熱;防止Li2CO3與水發(fā)生反應(yīng);趁熱過濾
A
l
O
-
2
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:1難度:0.5
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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