一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法.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CN113802017A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202111076182.7(51)Int.Cl.(22)申请日2021.09.14C22B21/00(2006.01)C22B3/38(2006.01)(71)申请人湖南中金岭南康盟环保科技有限公C22B7/00(2006.01)司H01M10/54(2006.01)地址410221湖南省长沙市长沙高新开发区麓天路28号金瑞麓谷科技园C5栋4层403号房申请人中南大学广东中金岭南环保工程有限公司(72)发明人周康根彭佳乐吴业惠子高峰胡舜聪陈伟赖复兴张雪凯文剑彭长宏陈伟军(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人张伟权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法(57)摘要本发明公开了一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，该方法是废旧磷酸铁锂电池正极材料酸性浸出液采用含有长链烷基膦酸萃取剂的有机相进行萃取三价铝离子，萃取有机相经过硫酸‑硫酸钾混合溶液进行反萃取，得到硫酸铝钾溶液，萃余液为含二价铁离子和锂离子的溶液。该方法充分利用溶液体系中Al3+的电荷数要高于Fe2+和Li+的特性，通过选择带有长链烷基的膦酸萃取剂对溶液体系中的Al3+进行选择性萃取分离，Fe2+和Li+留在浸出液中，奠定了再合成磷酸铁锂电池材料的基础，同时实现了溶液体系中Al3+的分离与再利用。CN113802017ACN113802017A权利要求书1/1页1.一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：废旧磷酸铁锂电池正极材料酸性浸出液采用含有长链烷基膦酸萃取剂的有机相进行萃取三价铝离子，萃取有机相经过硫酸‑硫酸钾混合溶液进行反萃取，得到硫酸铝钾溶液，萃余液为含二价铁离子和锂离子的溶液。2.根据权利要求1所述的一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：所述废旧磷酸铁锂电池正极材料酸性浸出液中三价铝离子的浓度为0.5～12.8g/L，二价铁离子的浓度为20.1～90.8g/L，锂离子的浓度为3.1～15.7g/L。3.根据权利要求1所述的一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：所述长链烷基膦酸萃取剂含有1～2个C6～C16长链烷基。4.根据权利要求3所述的一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：所述长链烷基膦酸萃取剂选自单(2‑乙基己基)膦酸、单十二烷基膦酸、二(2‑乙基己基)膦酸、二(1‑甲基己基)膦酸中至少一种。5.根据权利要求1、3或4所述的一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：所述长链烷基膦酸萃取剂经过皂化预处理。6.根据权利要求1所述的一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：所述含有长链烷基膦酸萃取剂的有机相包括以下体积百分比组分：长链烷基膦酸萃取剂5～80％；稀释剂10％～90％；液态非水溶性醇类和/或酚类极性改质剂0～50％。7.根据权利要求6所述的一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：所述稀释剂包括煤油、甲苯、氯仿、四氯化碳和庚烷中至少一种。8.根据权利要求1所述的一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：所述萃取的条件为：有机相/水相体积比为0.1～8:1，萃取pH为0.1～3.4，萃取温度为8～70℃，萃取时间为2～60min，分相时间为1～30min。9.根据权利要求1所述的一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：所述硫酸‑硫酸钾混合溶液中硫酸的浓度为0.05～5.8mol·L‑1，硫酸钾的浓度为0.01～3mol·L‑1。10.根据权利要求1所述的一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，其特征在于：所述反萃取的条件为：有机相/水相体积比为0.1～8:1，反萃取温度为20～60℃，反萃取时间为2～60min，分相时间为1～20min。2CN113802017A说明书1/6页一种萃取法分离回收废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法技术领域[0001]本发明涉及一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中分离铝的方法，特别涉及一种利用萃取法分离废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸出液中铝的方法，属于废旧锂离子电池回收和冶金环境工程技术领域。背景技术[0002]锂离子电池(Lithium‑ionbatteries,LIBs)由于具有能量密度高、平均输出电压高、无记忆效应、可快速充电