一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法技术

本发明专利技术涉及一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法。本发明专利技术属于锂材料技术领域。一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法，其特点是：从废旧磷酸铁锂中提取锂的工艺过程如下：1)空气气氛下煅烧：废旧磷酸铁锂材料与硫酸亚铁按化学计量比混合均匀，在700‑1000℃，空气气氛下煅烧1‑10h，将混合料变为硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物；2)浸出硫酸锂：煅烧混合料用水浸泡，浸出硫酸锂；3)制得碳酸锂：硫酸锂溶液过滤后加入化学计量比碳酸钠，得到碳酸锂沉淀物。本发明专利技术具有工艺简单，操作简便，适用范围广，避免了使用酸造成的溶解困难和环境污染，成本低廉等优点。

Method for extracting lithium from spent lithium iron phosphate

The present invention relates to a method for extracting lithium from spent lithium iron phosphate. The invention belongs to the technical field of lithium materials. A method of extracting lithium from lithium iron phosphate in waste, which is characterized in that the extraction process of lithium lithium iron phosphate in waste from the following: 1) air calcination: waste lithium iron phosphate and ferrous sulfate by stoichiometric mixing, in 700 1000 C, 1 calcined in air atmosphere 10h, the mixture into a mixture of sulfuric acid, lithium iron phosphate and ferric oxide; 2) leaching lithium sulfate calcining the mixture of water soaking, leaching of lithium sulfate; 3) prepared: lithium carbonate lithium sulfate solution after filtration with stoichiometric ratio of sodium carbonate, lithium carbonate precipitates obtained. The invention has the advantages of simple process, simple operation, wide application range, avoiding the difficulty of dissolving and environmental pollution caused by using acid, low cost and the like.

【技术实现步骤摘要】
一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法
本专利技术属于锂材料
，特别是涉及一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法。
技术介绍
目前，磷酸铁锂材料是锂离子电池常用的正极材料。我国已经有年产十几万吨的生产能力。由于工艺问题，每年有不少报废的磷酸铁锂出现。这些材料中大约含有3-4％的锂。鉴于锂及其化合物价格较高，废旧磷酸铁锂中的锂具有回收价值。磷酸铁锂材料中的锂回收难点在于，磷酸铁锂中含有碳，碳和磷酸铁锂混合在一起，增加了处理难度。例如，如果用酸来溶解，磷酸铁锂表面包覆的碳材料会形成阻挡层，阻碍内部的溶解。随着磷酸铁锂产业的发展，如何解决废旧磷酸铁锂回收的问题已经亟待解决。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法。本专利技术的目的是提供一种具有工艺简单，操作简便，适用范围广，避免了使用酸造成的溶解困难和环境污染，成本低廉等特点的从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法。本专利技术从废旧磷酸铁锂中提取锂具体工艺为：将废旧磷酸铁锂材料与硫酸亚铁材料按化学计量比混合均匀，在700-1000℃，空气气氛下煅烧1-10h，将混合料变为硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物。反应分子式如下：6LiFePO4+3FeSO4·7H2O+O2→3Li2SO4+6FePO4+Fe3O2+21H2O将煅烧料用纯水浸泡10-100h，浸出硫酸锂。溶液过滤后加入化学计量比碳酸钠，得到碳酸锂沉淀物。将碳酸锂洗涤，干燥，得到高纯度的碳酸锂材料。其中，浸泡时，水和固体反应物的质量比为(10-100)：1。本专利技术通过煅烧直接去除了碳，避免了使用酸造成的溶解不完全、环境污染等问题。通过简单的煅烧工序，将磷酸铁锂中的锂变为可以溶于水的硫酸锂。通过浸出得到硫酸锂，再转化为碳酸锂。本专利技术从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法所采取的技术方案是：一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法，其特征是：从废旧磷酸铁锂中提取锂的工艺过程如下：1)空气气氛下煅烧废旧磷酸铁锂材料与硫酸亚铁按化学计量比混合均匀，在700-1000℃，空气气氛下煅烧1-10h，将混合料变为硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物；2)浸出硫酸锂煅烧混合料用水浸泡，浸出硫酸锂；3)制得碳酸锂硫酸锂溶液过滤后加入化学计量比碳酸钠，得到碳酸锂沉淀物。本专利技术从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法还可以采用如下技术方案：所述的从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法，其特点是：制得碳酸锂沉淀物，进行碳酸锂洗涤、干燥，得到需要的碳酸锂材料。所述的从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法，其特点是：浸出硫酸锂时，水和煅烧混合料质量比为10-100：1，煅烧混合料用纯水浸泡10-100h。本专利技术具有的优点和积极效果是：从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法由于采用了本专利技术全新的技术方案，与现有技术相比，本专利技术具有工艺简单，操作简便，适用范围广，避免了使用酸造成的溶解困难和环境污染，成本低廉等特点。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：实施例1一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法，工艺过程如下：1)空气气氛下煅烧废旧磷酸铁锂材料与硫酸亚铁按化学计量比混合均匀，在700-1000℃，空气气氛下煅烧1-10h，将混合料变为硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物；2)浸出硫酸锂煅烧混合料用水浸泡，浸出硫酸锂；3)制得碳酸锂硫酸锂溶液过滤后加入化学计量比碳酸钠，得到碳酸锂沉淀物。4)洗涤、干燥碳酸锂沉淀物进行碳酸锂洗涤、干燥，得到需要的碳酸锂材料。本实施例具体实施过程：将965.49g废旧磷酸铁锂(含2％碳)与834.15g硫酸亚铁材料混合均匀后，在700℃，空气气氛下煅烧10h，得到含有硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物1448.49g。其中含有硫酸锂383.88g。将1448.49g煅烧料用14484.9g纯水浸泡100h，浸出硫酸锂。溶液过滤后加入碳酸钠317.97，得到221.67g碳酸锂沉淀物。将碳酸锂洗涤，干燥，得到纯度为98.7％的碳酸锂材料。实施例2一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法，工艺过程如下：1)空气气氛下煅烧废旧磷酸铁锂材料与硫酸亚铁按化学计量比混合均匀，在700-1000℃，空气气氛下煅烧1-10h，将混合料变为硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物；2)浸出硫酸锂煅烧混合料用水浸泡，浸出硫酸锂；3)制得碳酸锂硫酸锂溶液过滤后加入化学计量比碳酸钠，得到碳酸锂沉淀物。4)洗涤、干燥碳酸锂沉淀物进行碳酸锂洗涤、干燥，得到需要的碳酸锂材料。本实施例具体实施过程：将103.1g废旧磷酸铁锂(含3％碳)与88.12g硫酸亚铁材料混合均匀后，在1000℃，空气气氛下煅烧1h，得到含有硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物153.03g。其中含有硫酸锂40.46g。将153.03g煅烧料用15303g纯水浸泡10h，浸出硫酸锂。溶液过滤后加入碳酸钠33.59g，得到23.42g碳酸锂沉淀物。将碳酸锂洗涤，干燥，得到纯度为99.5％的碳酸锂材料。实施例3一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法，工艺过程如下：1)空气气氛下煅烧废旧磷酸铁锂材料与硫酸亚铁按化学计量比混合均匀，在700-1000℃，空气气氛下煅烧1-10h，将混合料变为硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物；2)浸出硫酸锂煅烧混合料用水浸泡，浸出硫酸锂；3)制得碳酸锂硫酸锂溶液过滤后加入化学计量比碳酸钠，得到碳酸锂沉淀物。4)洗涤、干燥碳酸锂沉淀物进行碳酸锂洗涤、干燥，得到需要的碳酸锂材料。本实施例具体实施过程：将507.6g废旧磷酸铁锂(含1.5％碳)与440.62g硫酸亚铁材料混合均匀后，在900℃，空气气氛下煅烧5h，得到含有硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物765.13g。其中含有硫酸锂202.78g。将765.13g煅烧料用15300g纯水浸泡50h，浸出硫酸锂。溶液过滤后加入碳酸钠167.96g，得到117.06g碳酸锂沉淀物。将碳酸锂洗涤，干燥，得到纯度为99.6％的碳酸锂材料。本实施例具有所述的工艺简单，操作简便，适用范围广，避免了使用酸造成的溶解困难和环境污染，成本低廉等积极效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法，其特征是：从废旧磷酸铁锂中提取锂的工艺过程如下：1)空气气氛下煅烧废旧磷酸铁锂材料与硫酸亚铁按化学计量比混合均匀，在700‑1000℃，空气气氛下煅烧1‑10h，将混合料变为硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物；2)浸出硫酸锂煅烧混合料用水浸泡，浸出硫酸锂；3)制得碳酸锂硫酸锂溶液过滤后加入化学计量比碳酸钠，得到碳酸锂沉淀物。

【技术特征摘要】
1.一种从废旧磷酸铁锂中提取锂的方法，其特征是：从废旧磷酸铁锂中提取锂的工艺过程如下：1)空气气氛下煅烧废旧磷酸铁锂材料与硫酸亚铁按化学计量比混合均匀，在700-1000℃，空气气氛下煅烧1-10h，将混合料变为硫酸锂、磷酸铁和氧化铁的混合物；2)浸出硫酸锂煅烧混合料用水浸泡，浸出硫酸锂；3)制得碳酸锂硫酸锂溶液过滤后加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，纪继坤，李凤民，
申请(专利权)人：天津先众新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12