一种从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法.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CN109179359A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201811425565.9C01D15/04(2006.01)(22)申请日2018.11.27(71)申请人成都绿锂环保科技有限公司地址610000四川省成都市天府新区华阳街道华阳大道三段193号、195号、197号1层(72)发明人周应涛(74)专利代理机构成都帝鹏知识产权代理事务所(普通合伙)51265代理人黎照西(51)Int.Cl.C01B25/37(2006.01)C01D15/08(2006.01)C01D15/02(2006.01)C01D15/06(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法(57)摘要本发明提供了一种从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其包括如下步骤：(1)将磷酸铁锂粉末用NaOH浸泡，得到除铝料；(2)将除铝料进行有氧焙烧反应，得到焙烧料；(3)将焙烧料冷却后，加入酸进行浸出反应，得到酸浸液和磷酸铁；(4)将酸浸液进行固液分离，得到磷酸铁固体和酸性锂液；(5)将磷酸铁经洗涤、干燥，得到电池级磷酸铁；(6)将酸性锂液调pH值为碱性并过滤，得到净化锂液。本发明的方法工艺过程简单、对原料没有要求；提取过程中酸碱消耗量很低、副产物少；所得产品磷酸铁品质稳定，达到电池级产品指标要求；对锂、铁、磷元素均进行了有效回收且收率高，易于实现工业化生产。CN109179359ACN109179359A权利要求书1/1页1.一种从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将磷酸铁锂粉末用NaOH浸泡，所述NaOH的浓度为0.5～2mol/L，浸泡时间为30～180min，待反应完全，得到除铝料；(2)将步骤(1)所得除铝料进行有氧焙烧反应，有氧焙烧反应温度为450～1050℃，得到焙烧料；(3)将步骤(2)所得焙烧料冷却至100℃以下，加入酸在搅拌条件下进行浸出反应，所述焙烧料与酸的质量比为1：1～3，浸出反应完成后得到酸浸液和磷酸铁；(4)将步骤(3)所得酸浸液进行固液分离，得到磷酸铁固体和酸性锂液；(5)将步骤(4)所得磷酸铁经洗涤、干燥，得到电池级磷酸铁，洗水返回步骤(3)进行浸出；(6)将步骤(4)所得酸性锂液调pH值为碱性并过滤，得到净化锂液。2.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(2)中所述有氧焙烧反应的时间为30～180min，所述氧体积分数控制为20～100％。3.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(3)中搅拌浸出的时间为30～180min。4.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(3)浸出反应结束后调节反应终点pH为1～4。5.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(2)中有氧焙烧反应的氧来源包括富集的氧气或普通的含有氧气的空气。6.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(3)中加入的酸可以是但不限于硫酸、硝酸、盐酸，酸的加入量按锂百分含量计为1～1.3倍。7.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(1)中所述磷酸铁锂粉末的粒径为：D50范围控制位2～6μm。8.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(6)的酸性锂液以碱调节pH为10～14，所述碱包括碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钙或氢氧化钠中的至少一种。9.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(6)得到的净化锂液可用于制备其它锂盐产品，包括碳酸锂、氢氧化锂、硫酸锂或氯化锂。2CN109179359A说明书1/9页一种从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法技术领域[0001]本发明属于废料回收利用技术领域，具体涉及一种从磷酸铁锂废料中提取锂和磷酸铁的方法。背景技术[0002]锂离子电池是目前应用最为广泛的锂电池，锂离子电池按正极材料划分可分为：磷酸铁锂(LFP)，镍酸锂(LNO)，锰酸锂(LMO)，钴酸锂(LCO)，以及镍钴锰酸三元锂(NCM)，镍钴铝酸三元锂(NCA)等。相对于传统铅酸电池或其它新型的二次电池，锂离子电池优势巨大，主要优势有：①锂离子电池电压平台高；磷酸铁锂单体电池工作电压为3.2V，钴酸锂和锰酸锂单体电池的平均工作电压为3.7V，三元锂离子电池电压可达3.8V，约等于3只镍镉电池或镍氢电池的串联电压，且锂离子电池便于组成电池电源组；②相对传统电池而言，锂离子电池能量密度高。[0003]2017