一種從廢舊鋰電池中回收Li2SO4、CuSO4、CoSO4等有價金屬的工藝流程如下:已知:“鹽水浸泡”是將廢舊...
問題詳情:
一種從廢舊鋰電池中回收Li2SO4、CuSO4、CoSO4等有價金屬的工藝流程如下:
已知:“鹽水浸泡”是將廢舊鋰電池置於食鹽水中浸泡放電;“氨*浸出”時溶液呈弱鹼*。
回答下列問題:
(1)“鹽水浸泡”進行放電,放電的目的是________________________。
(2)“預焙燒”的目的是____________________,可用於吸收該過程產生的尾氣的試劑是____________________。
(3)“硫*銨焙燒”時,硫*銨的作用是______________________________;“H2SO4吸收處理尾氣”後的溶液可循環利用,則“硫*銨焙燒”時的尾氣中含___________(填化學式)。
(4)“氨*浸出”時,通入空氣的目的是__________________________。
(5)“氨*浸出”時,Cu單質被浸出爲,該反應的離子方程式爲____________。
【回答】
保*拆解時的安全(或其他合理*) 除去有機物及碳(或除去塑料隔膜及碳) NaOH濃溶液(或其他合理*) 提供將氧化物轉化爲硫*鹽 NH3 促進Cu的溶解(或其他合理*)
【分析】
回收處理首先進行廢舊鋰電池的放電,目的是防止在電池拆解過程中,發生短路引起火災、*事故的發生;拆解後的塑料薄膜包裹着LiCoO2、Cu及少量的Al2O3和C,“預焙燒”的目的是除去塑料隔膜及炭,該過程產生的尾氣是二氧化碳;“硫*銨焙燒”後將氧化物轉化爲硫*鹽併產生尾氣NH3;最後一步“氨*浸出”時,Cu單質被浸出爲。
【詳解】
(1) 回收處理的第一步是進行廢舊鋰電池的放電,目的是防止在電池拆解過程中,發生短路引起火災、*事故的發生;
(2)拆解後的塑料薄膜包裹着LiCoO2、Cu及少量的Al2O3和C,“預焙燒”的目的是除去塑料隔膜及碳;該過程產生的尾氣是二氧化碳,則可用於吸收該過程產生的尾氣的試劑是NaOH溶液或者其他的強鹼溶液;
(3)“硫*銨焙燒”前,混合物爲LiCoO2、Cu及少量的Al2O3和C,焙燒後混合物爲硫*鹽和Cu,所以硫*銨的作用是:提供將氧化物轉化爲硫*鹽;H2SO4吸收的尾氣應該爲鹼*氣體,中學裏面只學了一種鹼*氣體NH3,根據題目中H2SO4吸收尾氣後的溶液可循環利用,判斷其爲硫*銨溶液,所以“硫*銨焙燒”時的尾氣中含NH3;
(4)觀察流程圖可知,氨*浸出前後的物質變化爲:Cu和CuSO4變爲,所以“氨*浸出”時,通入空氣的目的是促進Cu的溶解,使其轉化爲;
(5)“氨*浸出”時,Cu單質被浸出爲,因“氨*浸出”時溶液呈弱鹼*可判斷,“氨*浸出”時體系中通入NH3,所以“氨*浸出”的反應物含Cu、O2(由空氣提供)和NH3,生成物含,根據原子守恆和電荷守恆書寫出該反應的離子方程式爲:
知識點:銅及其化合物
題型:工業流程題
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