廢舊鋰離子電池的回收利用意義重大,其正極廢料的主要成分是LiCoO2、鋁、炭黑及其他微量雜質,回收利用的流程如圖1:
(1)“堿浸”步驟中鋁溶解的離子方程式為 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,“廢渣1”的主要成分為 炭黑炭黑。
(2)LiCoO2中Co的化合價為 +3+3,“酸浸”步驟中LiCoO2固體溶解的化學方程式為 2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O,反應中H2O2的作用為 還原劑還原劑。
(3)“酸浸”后的溶液中含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+,離子的沉淀率隨pH的變化如圖2所示。“除雜”步驟中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為 4.8~5.04.8~5.0,理由是 此時溶液中Al3+、Fe3+幾乎完全形成沉淀,Co2+以離子形式存在于溶液中,溶液pH再大,Co2+形成的沉淀率迅速增大,而雜質Cu2+沉淀率反而降低此時溶液中Al3+、Fe3+幾乎完全形成沉淀,Co2+以離子形式存在于溶液中,溶液pH再大,Co2+形成的沉淀率迅速增大,而雜質Cu2+沉淀率反而降低。
(4)母液中溶質的主要成分是 Li2SO4、(NH4)2SO4Li2SO4、(NH4)2SO4,生成Li2CO3固體的離子方程式為 2Li++CO32-=Li2CO3↓2Li++CO32-=Li2CO3↓。
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;炭黑;+3;2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;還原劑;4.8~5.0;此時溶液中Al3+、Fe3+幾乎完全形成沉淀,Co2+以離子形式存在于溶液中,溶液pH再大,Co2+形成的沉淀率迅速增大,而雜質Cu2+沉淀率反而降低;Li2SO4、(NH4)2SO4;2Li++CO32-=Li2CO3↓
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:16引用:1難度:0.6
相似題
-
1.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,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。下列有關說法錯誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
2.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)。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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,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+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(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量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.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),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)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,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