本发明专利技术公开了一种含锂废水综合回收制取磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：(1)向含锂废水中加入可溶性镁盐，固液分离，得到滤液A，加碱后，固液分离得到固体渣和滤液B；(2)向滤液B中加入可溶性磷酸盐后，加酸，进行芬顿反应，絮凝后，固液分离得到含锂磷铁渣和滤液C；(3)将固体渣氨浸后固液分离，得到滤液D，将滤液D与含锂磷铁渣混合，补加锂源和磷源后得到混合料，将混合料进行水热反应，干燥，烧结得到磷酸铁锂成品。该方法能最大程度的回收含锂废水中的锂，并制备高价值的附加品。并制备高价值的附加品。并制备高价值的附加品。
【技术实现步骤摘要】
一种含锂废水综合回收制取磷酸铁锂的方法及应用
[0001]本专利技术属于废水处理
，特别涉及一种含锂废水综合回收制取磷酸铁锂的方法及应用。
技术介绍
[0002]锂离子电池具有电压高，循环性好，能量密度大，自放电小，无记忆效应等优点，已广泛应用于电子、无线通讯产业，也是未来电动汽车轻型高能力电池的首选电源。由于各类电子产品已经逐渐普及并保持着较快的更新换代速度，锂离子电池的需求日益增长，废旧锂离子电池以及锂离子电池生产废料的数量也是与日俱增，这些含有有价金属的废弃物属于危险废物，资源化回收再利用才是解决这一问题的最佳途径。
[0003]目前，针对废旧锂离子电池中有价金属的回收已经做了很多研究，较为传统的回收办法是采用酸浸工艺，即采用硫酸、硝酸、盐酸等酸将电极材料中的有价金属浸出。现有的浸出液净化工艺中，多采用氧化调节pH去除铁铝，然后采用D2EHPA(二
‑
(2
‑
已基己基)磷酸)萃取Ni、Co、Mn与杂质离子分离，最后，为了将锂回收，在萃余液中加入碳酸盐沉淀锂。萃余液含有大量锂，需单独去除，且常用碳酸钠沉锂，由于碳酸锂溶度积常数为8.15
×
10
‑4，Li回收率低，废水还有一部分锂没有回收。除此之外，废水中还含有一部分氟离子以及残留的过渡金属离子。
[0004]相关技术中，针对废水中锂的回收方法，主要是将锂以碳酸锂的方式进行回收。但是，碳酸锂在水中的溶解度与温度呈反比，碳酸锂在20℃时的溶解度较大，每100g水可以溶解碳酸锂1.33g，因此该方法对于低浓度的含锂废水，只能采取加热至90℃使碳酸锂析出，才能获得较高的回收效率，这通常需要消耗大量的能耗。且相关技术中虽然还可以对含锂废水中的锂、碱等资源进行回收利用，但是其整体工艺较长，回收仪器占地面积大。同时，其在蒸发前未对溶液进行减量浓缩，能量消耗较大，不符合节能减排的要求。
[0005]综上，需要针对含锂废水开发一种更加合理的回收方法。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种含锂废水综合回收制取磷酸铁锂的方法及应用，该方法能最大程度的回收含锂废水中的锂，并制备高价值的附加品。
[0007]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0008]一种含锂废水综合回收制取磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：
[0009](1)向含锂废水中加入可溶性镁盐，固液分离，得到滤液A和氟化镁渣，调节所述滤液A的pH为碱性，固液分离得到固体渣和滤液B；
[0010](2)向所述滤液B中加入可溶性磷酸盐后，调节所述滤液B的pH为酸性，再加入Fe
2+
和H2O2进行芬顿反应，再加入絮凝剂，固液分离得到含锂磷铁渣和滤液C；
[0011](3)将步骤(1)得到的所述固体渣氨浸后固液分离，得到滤液D，将所述滤液D与步
骤(2)得到的所述含锂磷铁渣混合，补加锂源和磷源后得到混合料，将所述混合料进行水热反应，干燥，烧结得到磷酸铁锂成品。
[0012]优选的，步骤(1)中向所述含锂废水中锂含量小于8g/L。
[0013]优选的，步骤(1)中向所述含锂废水中加入可溶性镁盐后，所述含锂废水中镁离子含量为0.03
‑
0.15mol/L。
[0014]进一步优选的，步骤(1)中向所述含锂废水中加入可溶性镁盐后，所述含锂废水中镁离子含量为0.05
‑
0.10mol/L。
[0015]优选的，所述可溶性镁盐为硫酸镁、氯化镁或硝酸镁中的至少一种，更优选硫酸镁。
[0016]优选的，步骤(1)中所述调节pH为碱性是指调节pH为10
‑
13。
[0017]进一步优选的，步骤(1)中所述调节pH为碱性是指调节pH为11.5
‑
12。
[0018]优选的，步骤(2)中，向所述滤液B中加入可溶性磷酸盐后，所述滤液B中的磷含量为0.01
‑
0.50mol/L。
[0019]进一步优选的，步骤(2)中，向所述滤液B中加入可溶性磷酸盐后，所述滤液B中的磷含量为0.01
‑
0.20mol/L。
[0020]优选的，步骤(2)中，所述可溶性磷酸盐为磷酸钠或磷酸钾中的至少一种，更优选磷酸钠。
[0021]优选的，步骤(2)中，所述调节pH为酸性是指调节pH为3
‑
5.5。
[0022]进一步优选的，步骤(2)中，所述调节pH为酸性是指调节pH为3
‑
4。
[0023]优选的，步骤(2)中，加入Fe
2+
和H2O2的摩尔比为(1
‑
3)：1。
[0024]进一步优选的，步骤(2)中，加入Fe
2+
和H2O2的摩尔比为(1
‑
1.5)：1。
[0025]优选的，步骤(2)中，进行芬顿反应后，所述滤液B中的磷含量低于10
‑5mol/L，化学需氧量低于200mg/L。
[0026]优选的，步骤(2)中，所述絮凝剂的加入量不低于0.005g/L。
[0027]进一步优选的，步骤(2)中，所述絮凝剂的加入量不低于0.008g/L。
[0028]优选的，所述絮凝剂为非离子型高分子絮凝剂，更优选聚丙烯酰胺。
[0029]优选的，步骤(2)中，所述滤液C可经调控pH后直接排放，或进入MVR系统蒸发结晶，制备元明粉和纯水。
[0030]优选的，步骤(3)中，所述固体渣氨浸时，所述固体渣与氨水的固液比为50
‑
500g/L。
[0031]进一步优选的，步骤(3)中，所述固体渣氨浸时，所述固体渣与氨水的固液比为50
‑
300g/L。
[0032]优选的，步骤(3)中，所述固体渣氨浸时用到的氨水的浓度为4
‑
10mol/L，氨浸的时间为1
‑
3h。
[0033]进一步优选的，步骤(3)中，所述固体渣氨浸时用到的氨水的浓度为4
‑
6mol/L，氨浸的时间为1
‑
2h。
[0034]优选的，步骤(3)中，所述混合料中锂、磷及铁元素之比为(1.0
‑
1.1):(0.95
‑
1.0):(0.95
‑
1.0)。
[0035]进一步优选的，步骤(3)中，所述混合料中锂、磷及铁元素之比为(1.0
‑
1.05):
(0.98
‑
1.0):(0.98
‑
1.0)。
[0036]优选的，步骤(3)中，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂或草酸锂中的至少一种。
[0037]优选的，步骤(3)中，所述磷源为磷酸一氢铵、磷酸锂、磷酸二氢铵或磷酸中的至少一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含锂废水综合回收制取磷酸铁锂的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)向含锂废水中加入可溶性镁盐，固液分离，得到滤液A和氟化镁渣，调节所述滤液A的pH为碱性，固液分离得到固体渣和滤液B；(2)向所述滤液B中加入可溶性磷酸盐后，调节所述滤液B的pH为酸性，再加入Fe
2+
和H2O2进行芬顿反应，再加入絮凝剂，固液分离得到含锂磷铁渣和滤液C；(3)将步骤(1)得到的所述固体渣氨浸后固液分离，得到滤液D，将所述滤液D与步骤(2)得到的所述含锂磷铁渣混合，补加锂源和磷源后得到混合料，将所述混合料进行水热反应，干燥，烧结得到磷酸铁锂成品。2.根据权利要求1所述的一种含锂废水综合回收制取磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(1)中向所述含锂废水中加入可溶性镁盐后，所述含锂废水中镁离子含量为0.03
‑
0.15mol/L。3.根据权利要求1所述的一种含锂废水综合回收制取磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(1)中所述调节pH为碱性是指调节pH为10
‑
13。4.根据权利要求1所述的一种含锂废水综合回收制取磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(2)中，向所述滤液B中加入可溶性磷酸盐后...
【专利技术属性】
技术研发人员：余海军，王涛，谢英豪，李爱霞，张学梅，李长东，
申请(专利权)人：湖南邦普循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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