隨著新能源汽車銷量的猛增，動力電池退役高峰將至，磷酸鐵鋰（LEP）是目前使用最多的動力電池材料，因此回收磷酸鐵鋰具有重要意義。一種從廢舊磷酸鐵鋰正極片（LiFePO₄、導電石墨、鋁箔）中回收鋰的工藝流程如圖：

已知：i.廢舊磷酸鐵鋰正極片中的化學物質均不溶于水也不與水反應。
ii.Li₂CO₃在水中的溶解度隨溫度升高而降低，但煮沸時與水發生反應。
回答下列問題：
（1）LiFePO₄中鐵元素的化合價為

+2

+2

。
（2）向堿浸后的濾液中通入過量的CO₂所發生反應的離子方程式為：

A

l

O

-

2

+CO₂+H₂O=Al（OH）₃↓+

HC

O

-

3

A

l

O

-

2

+CO₂+H₂O=Al（OH）₃↓+

HC

O

-

3

。
（3）“氧化浸出”時，保持其他條件不變，不同氧化劑對鋰的浸出實驗結果如下表，實際生產中氧化劑選用H₂O₂，不選用NaClO₃的原因是

NaClO₃與鹽酸反應產生Cl₂，污染生產環境；防止H₂O₂分解和鹽酸揮發

NaClO₃與鹽酸反應產生Cl₂，污染生產環境；防止H₂O₂分解和鹽酸揮發

。在“氧化浸出”時，適當的升溫可加快反應速率，但一般不采取高溫法，其原因是

防止H₂O₂分解和鹽酸揮發

防止H₂O₂分解和鹽酸揮發

。“氧化浸出”時生成了難溶的FePO₄，該反應的化學方程式為

2LiFePO₄+H₂O₂+2H⁺═2Li⁺+2FePO₄+2H₂O

2LiFePO₄+H₂O₂+2H⁺═2Li⁺+2FePO₄+2H₂O

。

序號	鋰含量/%	氧化劑	pH	浸出液Li+濃度/（g?L-1）	浸出渣中Li+含量/%
1	3.7	H2O2	3.5	9.02	0.10
2	3.7	NaClO3	3.5	9.05	0.08
3	3.7	O2	3.5	7.05	0.93
4	3.7	NaClO	3.5	8.24	0.43

（4）“浸出液”循環兩次的目的是

提高鹽酸與H₂O₂的利用率

提高鹽酸與H₂O₂的利用率

。
（5）“濾渣Ⅱ”經純化可得

+

3

F

e

PO₄，流程中生成的Li₂CO₃、FePO₄在高溫條件下與H₂C₂O₄煅燒可得LiFePO₄（已知H₂C₂O₄有還原性），實現再生利用，其化學方程式為

2FePO₄+Li₂CO₃+H₂C₂O₄

高溫

2LiFePO₄+H₂O+3CO₂↑

2FePO₄+Li₂CO₃+H₂C₂O₄

高溫

2LiFePO₄+H₂O+3CO₂↑

。
（6）“一系列操作”具體包括水浴加熱、

趁熱過濾

趁熱過濾

、洗滌、干燥。