一种从磷酸铁锂中回收锂和铁的方法技术

本发明专利技术公开了一种从磷酸铁锂中回收锂和铁的方法。本发明专利技术将报废磷酸铁锂渣用硫酸和硫酸铁溶解，浸出铁、锂、磷，然后加入氧化剂，铁和磷酸根反应生成磷酸铁沉淀和少量氢氧化铁，锂转化为溶于水的硫酸锂溶液，过滤得硫酸锂溶液，用碳酸钠加入硫酸锂溶液制备碳酸锂产品，加入磷酸钠或者磷酸制备磷酸锂；磷酸锂用硫酸铁再次溶解，得到硫酸锂溶液和磷酸铁为主的化合物，硫酸锂溶液返回系统制备碳酸锂，磷酸铁渣通过煅烧去除渣里面的有机物及碳，然后浆化用于制备电池级磷酸铁。本发明专利技术从磷酸铁锂中回收锂的方法，该方法将锂全部转换为碳酸锂产品，且工艺流程短、成本低、锂回收率达97％，能有效回收磷酸铁锂中的金属锂，并将所有铁渣转化为电池级磷酸铁。

【技术实现步骤摘要】
一种从磷酸铁锂中回收锂的方法
本专利技术属于二次资源回收利用和循环经济领域，涉及一种从报废的磷酸铁锂渣中回收锂的方法。
技术介绍
随着人们对能源和环境等问题关注度不断增加，以及石油资源日益枯竭，新能源汽车无污染的的特点得到各国政府及汽车企业的重视。各种新能源汽车电池中，磷酸铁锂电池因具有原材料资源丰富、价格低廉、对环境无污染、结构稳定和热稳定性好等优点，得到了广泛应用。在大量制备磷酸铁锂正极材料过程中必然会存在不合格产品以及废旧磷酸铁锂电池中的待回收正极材料等，报废渣中含有一定金属锂具有很高回收价值，回收这部分报废渣可以减轻其对环境的污染，同时还可以带来一定经济效益。现有废旧磷酸铁锂电池正极材料的回收技术有火法和湿法冶金两种。火法冶金方面，主要方法是修复磷酸铁锂，达到二次利用，这种方法工序复杂，耗能高，不具有实施性，因此没有得到广泛应用。湿法冶金方面，对于正极材料的处理方式都是浸出铁和锂，然后进行分离。CN102285673A公开了一种从电动汽车磷酸铁锂动力电池中回收铁和锂的方法，利用酸和还原剂同时浸出铁和锂，再调节浸出液的pH值至1.5～3，沉淀析出氢氧化铁得到氧化铁制品，再用碱调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于，包括步骤：1)在配成浆液的磷酸铁锂中加入硫酸和少量硫酸铁，将磷酸铁锂溶解得到含Li+、Fe2+和PO43‑的溶液；2)在含Li+、Fe2+和PO43‑的溶液中加入氧化剂，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，与溶液中的PO43‑生成磷酸铁为主的化合物沉淀，过滤得到含少量铁的硫酸锂溶液；3)含少量铁的硫酸锂溶液经过多次富集，金属锂浓度达到20～30g/L，加入液碱调节溶液pH到11～12进行除杂；4)除杂后的硫酸锂溶液加入碳酸钠调节pH到12.0～13.0，加热析出粗制碳酸锂产品；5)往析出碳酸锂的后液中加入PO43‑回收残余锂离子，得到粗制磷酸锂；6)...

【技术特征摘要】
1.一种从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于，包括步骤：1)在配成浆液的磷酸铁锂中加入硫酸和少量硫酸铁，将磷酸铁锂溶解得到含Li+、Fe2+和PO43-的溶液；2)在含Li+、Fe2+和PO43-的溶液中加入氧化剂，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，与溶液中的PO43-生成磷酸铁为主的化合物沉淀，过滤得到含少量铁的硫酸锂溶液；3)含少量铁的硫酸锂溶液经过多次富集，金属锂浓度达到20～30g/L，加入液碱调节溶液pH到11～12进行除杂；4)除杂后的硫酸锂溶液加入碳酸钠调节pH到12.0～13.0，加热析出粗制碳酸锂产品；5)往析出碳酸锂的后液中加入PO43-回收残余锂离子，得到粗制磷酸锂；6)将粗制磷酸锂配成浆液，与配成浆液的硫酸铁并加进入反应釜，用液碱调节溶液pH在2.0～4.5，反应1～3h，过滤得到以磷酸铁为主的化合物沉淀和硫酸锂溶液，硫酸锂溶液返回步骤3)除杂，然后制备碳酸锂；7)将步骤2)得到的磷酸铁沉淀烘干，然后在500～800℃下煅烧，得到的煅烧渣浆化加入磷酸在85～100℃下转化，浆化洗涤多次后抽滤烘干，将干基再次在450～650℃下煅烧得到无水磷酸铁。2.根据权利要求1所述的一种从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：步骤1)中，在配制磷酸铁锂浆液过程中，液固比为6～10:1，加入的硫酸中硫酸根离子、硫酸铁中的硫酸根离子和磷酸铁锂中锂离子摩尔比为0.5～2.0：0.1～1.5：2。3.根据权利要求1或2所述的一种从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：步骤1)中，溶液pH控制在2～4.5；反应温度为10～60℃；反应时间为2～4h。4.根据权利要求1或2所述的一种从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：步骤2)中，所述的氧化剂为质量浓度为10～20％过氧化氢、氧气或臭氧；反应时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雷，田金花，王磊，
申请(专利权)人：衢州华友钴新材料有限公司，浙江华友钴业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33