某废旧电池材料的主要成分为钴*锂(LiCoO2),还含有一定量的铁、铝、铜等元素的化合物,其回收工艺如图所示,...
问题详情:
某废旧电池材料的主要成分为钴*锂(LiCoO2),还含有一定量的铁、铝、铜等元素的化合物,其回收工艺如图所示,最终可得到Co2O3和锂盐。
已知:CoC2O4·2H2O微溶于水,它的溶解度随温度升高而逐渐增大,且能与过量的C2O42-离子生成Co(C2O4)n2(n-1)-而溶解。
(1)“还原*浸”过程中钴*锂反应的离子方程式________________________________________;温度通常控制在40℃以下的原因是_______________________________________________。
(2)“除铝铁”过程的两种试剂的作用分别是____________________,______________________。
(3)“除铜”所用试剂X为H2S,试写出该反应的离子方程式______________________________。
(4)“沉钴”过程中,(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示:
①随n(C2O42-):N(Co2+)比值的增加,钴的沉淀率先逐渐增大后又逐渐减小的原因____
____________________________________________________________________________。
②沉淀反应时间为10 min,温度在50℃以上时,随温度升高而钴的沉淀率下降的可能原因是________________________________________________________________________
【回答】
(共14分)(1). 2LiCoO2 + H2O2 + 6H+ = 2Li+ + 2Co2+ + O2↑+ 4H2O
防止H2O2受热分解
(2). 将Fe2+氧化为Fe3+ 调节pH,促进水解除去Fe3+和Al3+
(3). Cu2+ + H2S = CuS↓+2H+
(4).①过量的C2O42-与Co2+反应生成Co(C2O4)n2(n-1)-而溶解
②它的溶解度随温度升高而逐渐增大
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:综合题
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