2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只,锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是相当大的,回收利用锂资源成为重要课题。某研究小组对某废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料,成份为LiMn2O4、石墨粉和铝箔)进行回收研究,工艺流程如下:
已知:Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
![](https://img.ixiawen.com/uploadfile/2017/0730/20170730080411619.png)
(1)废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作,其目的是_______________。
(2)废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质,为了安全对拆解环境的要求__________________________。
(3)写出反应④生成沉淀X的离子方程式:________________________ 。
(4)己知LiMn2O4中Mn的化合价为+3和+4价,写出反应②的化学反应方程式:_____________________________。
(5)生成Li2CO3的化学反应方程式为___________________。已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小,最后一步过滤时应______________。
(1)增大接触面积,加快反应速率
(2)隔绝空气和水分
(3)CO2+AlO2–+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3–
(4)4LiMn2O4+2H2SO4+O2=8MnO2+2 Li2SO4+2H2O
(5)Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓;趁热过滤