一种采用高铁锰矿湿法浸出制备磷酸锰铁的方法及由此制得的磷酸锰铁技术

本发明专利技术涉及一种采用高铁锰矿湿法浸出制备磷酸锰铁的方法及由此制得的磷酸锰铁，所述方法：将高铁锰矿粉和氧化剂加入浓度为8～12wt％的硫酸溶液中浸出，得到第一滤液和第一滤渣；将第一滤渣加入浓度为30～35wt％的硫酸溶液中浸出，得到第二滤液；将第一滤液和第二滤液混匀，得到浸出液，然后加入铁粉还原，得到还原液；往还原液中加入硫化盐后调节pH至2～4，加入氟化盐，固液分离得到净化液；往净化液中加入氧化剂和磷酸盐溶液反应，得到磷酸锰铁湿基；将磷酸锰铁湿基在200～800℃下焙烧2～5h，制得磷酸锰铁。本发明专利技术工艺简单，原料来源广泛，能耗低，铁锰利用率高，成本低廉，得到的磷酸锰铁成分、粒度、形貌可控。形貌可控。形貌可控。

【技术实现步骤摘要】
一种采用高铁锰矿湿法浸出制备磷酸锰铁的方法及由此制得的磷酸锰铁


[0001]本专利技术属于锂离子电池正极材料前驱体
，尤其涉及一种采用高铁锰矿湿法浸出制备磷酸锰铁的方法及由此制得的磷酸锰铁。

技术介绍

[0002]目前电池正极材料技术蓬勃发展，涌现出诸如三元锂电池、磷酸铁锂电池、钠离子电池等新能源电池。磷酸锰铁作为一种性能优异的新能源材料，在电池技术不断优化迭代过程中被开发出来。其制备的磷酸锰铁锂可视为磷酸铁锂的升级版，兼具磷酸铁锂的优异性能的同时，具有拥有更高的电压平台，可以达到4.1V左右，具有潜在的高能量密度优势。此外，磷酸锰铁锂可以单独作为锂电池正极材料使用，也可以与三元材料混合使用，增加三元锂电池的循环寿命，提高三元锂电池的安全性能，降低三元锂电池的制作成本。
[0003]磷酸锰铁为磷酸锰铁锂的前驱体，其主流生产原料为铁盐和锰盐。我国锰矿资源丰富，然而现有以高铁锰矿为原料制备磷酸锰铁的方法存在铁锰利用率低、制备工艺复杂或者成本高等一个或者多个问题。
[0004]综上，非常有必要提供一种采用高铁锰矿湿法浸出制备磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用高铁锰矿湿法浸出制备磷酸锰铁的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将高铁锰矿粉和氧化剂加入至浓度为8～12wt％的硫酸溶液中进行第一浸出处理，然后经固液分离，得到第一滤液和第一滤渣；(2)将所述第一滤渣加入至浓度为30～35wt％的硫酸溶液中进行第二浸出处理，然后经固液分离，得到第二滤液；(3)将所述第一滤液和所述第二滤液混合均匀，得到浸出液，然后往所述浸出液中加入铁粉进行还原，得到还原液；(4)往所述还原液中加入硫化盐后调节pH至2～4，然后加入氟化盐进行反应，再经固液分离，得到净化液；(5)往所述净化液中加入氧化剂和磷酸盐溶液进行反应，然后经固液分离与洗涤，得到磷酸锰铁湿基；(6)将所述磷酸锰铁湿基干燥，然后在200～800℃下焙烧2～5h，制得磷酸锰铁。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中：所述高铁锰矿粉与所述硫酸溶液的质量比为1：(5～10)；所述高铁锰矿粉中的锰和铁质量百分含量之和与所述氧化剂的质量比为1：(0.6～1.8)；所述第一浸出处理的温度为80～90℃，时间为4～6h；和/或所述第一浸出处理在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为300～500r/min。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中：所述第一滤渣与所述硫酸溶液的质量比为1：(5～10)；所述第二浸出处理的温度为90～100℃，时间为15～25h；和/或所述第二浸出处理在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为300～500r/min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中：所述铁粉中铁与所述浸出液中三价铁的摩尔比为1：(0.6～0.8)；和/或所述还原处理的温度为40～50℃，所述还原处理的时间为0.5～2h。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中：所述硫化盐为硫化钠和/或硫化钾；和/或所述氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨茂峰，侯汝龙，李春流，闫冠杰，农艳莉，阮籍，李维健，明宪权，罗富远，农嘉玮，黎明，李春霞，李俊机，黄敏峰，张丽云，
申请(专利权)人：南方锰业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：