碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，以β-锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉

Question

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，以β-锂辉石(主要成分为Li ₂ O·Al ₂ O ₃ ·4SiO ₂ )为原料制备Li ₂ CO ₃ 的工艺流程如下：

已知：Fe ³⁺ 、Al ³⁺ 、Fe ²⁺ 和Mg ²⁺ 以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li ₂ SO ₄ 、LiOH和Li ₂ CO ₃ 在303K下的溶解度分别为34.2 g、12. 7 g和1.3 g。
（1）步骤I前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_________。
（2）步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li ⁺ 、SO ₄ ^2- ，另含有Al ³⁺ 、Fe ³⁺ 、Fe ²⁺ 、Mg ²⁺ 、Ca ²⁺ 、Na ⁺ 等杂质，需在搅拌下加入______（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0-6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H ₂ O ₂ 溶液、石灰乳和Na ₂ CO ₃ 溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有_____________。
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为____________________。
（5）从母液中可回收的主要物质是__________。

Answer 1

（1）增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率
（2）石灰石
（3）Fe ³⁺ 、Mg ²⁺ 、Ca ²⁺
（4）2Li ⁺ +CO ₃ ^2- = Li ₂ CO ₃ ↓ 
（5）Na ₂ SO ₄