一种固相电解回收磷酸铁锂废料中金属离子的方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池回收领域，公开了一种固相电解回收磷酸铁锂废料中金属离子的方法，是先将研磨后的磷酸铁锂废料分散于水中，配制成浆料，然后将浆料附着在所述电极基板上形成阳极，接着以耐酸金属板为阴极、以磷酸溶液为电解液进行电解，得到酸性溶液；接着前后调节其pH值至1.5～2以及至8～9，析出粗制磷酸铁和磷酸锂，对粗制磷酸铁进行煅烧即可得到无水磷酸铁。本发明专利技术通过对方法的整体工艺处理流程进行控制，采用电化学法替代添加氧化剂溶出磷酸铁锂中的锂，能够有效解决现有磷酸铁锂废料回收方法药剂使用量大，废水处理难度高，处理成本高昂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种固相电解回收磷酸铁锂废料中金属离子的方法
本专利技术属于锂离子电池回收
，更具体地，涉及一种固相电解回收磷酸铁锂废料中金属离子的方法。
技术介绍
目前各种锂离子电池中，磷酸铁锂电池因其原料丰富，成本低且安全性能好等特点，得到了广泛应用，未来将存在大量磷酸铁锂电池进入报废阶段。回收处理磷酸铁锂电池不仅可以解决废旧电池对环境的污染，而且对磷酸铁锂废料中的有色金属进行回收利用能有效缓解资源的紧缺并带来一定的经济效益。目前回收处理磷酸铁锂废料的方法主要包括湿法冶金和火法两种。火法回收方法去除正极的粘结剂、炭黑，通过修复磷酸铁锂以期达到二次利用，这种方法能耗较高，产物性质不稳定。湿法冶金方面，对磷酸铁锂电池正极材料的处理方式都是通过酸浸并加入氧化剂，浸出铁和锂然后进行分离，这种方法也存在药剂使用量多，废水治理量大，生产系统复杂，处理成本高昂的问题。申请号为201710317300.6的专利技术专利公开了一种从磷酸铁锂废料中选择性回收锂的方法，将磷酸铁锂废料加入到水溶液中，加入氧化剂并进行搅拌，磷酸铁锂与氧化剂发生反应生成磷酸铁，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固相电解回收磷酸铁锂废料中金属离子的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)准备经研磨处理后的磷酸铁锂废料，将其与水混合后经超声振荡及机械振荡处理以制成均匀的浆料；/n(2)准备电极基板，将所述浆料附着在所述电极基板上，烘干制备成阳极；/n(3)准备耐酸金属板，将所述耐酸金属板作为阴极，以磷酸溶液作为电解液，施加直流电进行电解，使所述阳极上的锂离子与铁离子溶出，得到酸性溶液；/n(4)调节所述酸性溶液使溶液的pH为1.5～2，然后加热回流3～8h，析出粗制磷酸铁；接着，将所述粗制磷酸铁烘干，然后在700～1000℃下煅烧，得到无水磷酸铁；/n(5)在所述步骤(4)析出粗制磷酸铁的后液...

【技术特征摘要】
1.一种固相电解回收磷酸铁锂废料中金属离子的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)准备经研磨处理后的磷酸铁锂废料，将其与水混合后经超声振荡及机械振荡处理以制成均匀的浆料；
(2)准备电极基板，将所述浆料附着在所述电极基板上，烘干制备成阳极；
(3)准备耐酸金属板，将所述耐酸金属板作为阴极，以磷酸溶液作为电解液，施加直流电进行电解，使所述阳极上的锂离子与铁离子溶出，得到酸性溶液；
(4)调节所述酸性溶液使溶液的pH为1.5～2，然后加热回流3～8h，析出粗制磷酸铁；接着，将所述粗制磷酸铁烘干，然后在700～1000℃下煅烧，得到无水磷酸铁；
(5)在所述步骤(4)析出粗制磷酸铁的后液中加入碱液调节溶液pH到8～9，析出磷酸锂，得到磷酸锂产品。


2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
(6)对所述步骤(5)析出磷酸锂的后液蒸发结晶得到磷酸盐。


3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述磷酸铁锂废料来自磷酸铁锂电池生产过程中产生的边角废料或磷酸铁锂电池拆解后的正极材料。


4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述磷酸铁锂废料与...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭，李俊成，李金东，王路阳，祝国亮，
申请(专利权)人：华中科技大学，湖北美辰环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42