废旧磷酸铁锂正极粉料的回收利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112811404A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202011640432.0(22)申请日2020.12.31(71)申请人九江天赐高新材料有限公司地址332500江西省九江市湖口县金砂湾工业园申请人九江天祺氟硅新材料科技有限公司(72)发明人程光生李安国刘雅婷陈传林江文波韩恒(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人侯武娇(51)Int.Cl.C01B25/37(2006.01)C01D15/08(2006.01)H01M10/54(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称废旧磷酸铁锂正极粉料的回收利用方法(57)摘要本发明涉及一种废旧磷酸铁锂正极粉料的回收利用方法，包括如下步骤：S1、将磷酸铁锂正极粉料与第一无机酸、金属络合剂和水混合进行除铝处理，过滤，得到除铝后的磷酸铁锂料；S2、将所述除铝后的磷酸铁锂料和第二无机酸混合打浆，并加入双氧水进行氧化反应，过滤，得到含铁磷滤渣；S3、将所述含铁磷滤渣和第三无机酸混合打浆溶解，过滤以除去石墨，得到含铁磷滤液；及S4、将所述含铁磷滤液采用碱调节酸碱度进行反应，析出沉淀，过滤取滤渣，得到磷酸铁。该回收利用方法能够将废旧磷酸铁锂正极粉料作为原料制成纯度较高和杂质较少的磷酸铁，且收率高。CN112811404ACN112811404A权利要求书1/2页1.一种废旧磷酸铁锂正极粉料的回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将磷酸铁锂正极粉料与第一无机酸、金属络合剂和水混合进行除铝处理，过滤，得到除铝后的磷酸铁锂料；S2、将所述除铝后的磷酸铁锂料和第二无机酸混合打浆，并加入双氧水进行氧化反应，过滤，得到含铁磷滤渣；S3、将所述含铁磷滤渣和第三无机酸混合打浆溶解，过滤以除去石墨，得到含铁磷滤液；及S4、将所述含铁磷滤液采用碱调节酸碱度进行反应，析出沉淀，过滤取滤渣，得到磷酸铁。2.如权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，在步骤S1中，所述废旧磷酸铁锂正极粉料与所述水的质量比为1:(2～5)；和/或所述第一无机酸和所述金属络合剂的加入量，以所述废旧磷酸铁锂正极粉料中的磷酸铁锂和所述第一无机酸的摩尔比为(100～500):1为准，所述废旧磷酸铁锂正极粉料中的磷酸铁锂和所述金属络合剂的摩尔比为(5～20):1为准；和/或所述金属络合剂为EDTA、PMA、PAA及HEDP中的至少一种；所述第一无机酸为盐酸、硫酸及硝酸中的至少一种。3.如权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，所述除铝处理的温度为40～100℃，所述除铝处理的时间为2～7小时。4.如权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，在步骤S1中的所述过滤的步骤之后且在得到除铝后的磷酸铁锂料的步骤之前，还包括对滤渣洗涤的步骤，以使所述除铝后的磷酸铁锂料中铝质量含量控制在不超过0.02％。5.如权利要求1至4任一项所述的回收利用方法，其特征在于，在步骤S2中，所述第二无机酸和所述双氧水的加入量，以所述除铝后的磷酸铁锂料中的磷酸铁锂、所述第二无机酸中的氢离子和所述双氧水中的过氧化氢的摩尔比为1：(1～5)：(0.7～1)为准。6.如权利要求1至4任一项所述的回收利用方法，其特征在于，在步骤S2中，所述氧化反应的温度为10～90℃，所述氧化反应的时间为1～3小时；和/或所述氧化反应的步骤之后的所述过滤的步骤，在得到所述含铁磷滤渣的同时，还得到含可溶性锂盐滤液。7.如权利要求1至4任一项所述的回收利用方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第三无机酸的加入量以所述含铁磷滤渣中的磷原子与所述第三无机酸中的氢离子的摩尔比为1：(3～5)为准；和/或所述混合打浆溶解的温度为30～90℃，时间为1～3小时。8.如权利要求1至4任一项所述的回收利用方法，其特征在于，步骤S4中在采用碱调节酸碱度之前，还包括步骤：根据所述含铁磷滤液中铁和磷的实际摩尔量，添加铁源或者磷源使铁与磷的摩尔比为1：(0.9～1.1)；和/或采用碱调节酸碱度至pH值为1.5～2.5；和/或步骤S4中反应的温度为30～90℃，反应的时间为1～3小时。9.如权利要求1至4任一项所述的回收利用方法，其特征在于，在步骤S4中的所述过滤取滤渣的步骤之后，且在得到所述磷酸铁的步骤之前，还包括如下步骤：2CN112811404A权利要求书2/2页将所述滤渣进行干燥后，进行煅烧，得到无水正磷酸铁。10.如权利要求9所述的回收利用方法，其特征在于，所述干燥的温度为100℃～150℃，所述干燥的时间为3～5小时；所述煅烧的温度为400℃～650℃，所述煅烧的时间为2～4小时。3CN112811404A说明书1/9页废旧磷酸铁锂正极粉料的回收利用方法技术领域[00