一种湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法技术

一种湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，包括以下步骤：(1)将锌精矿破碎分级，氧化焙烧；(2)加入稀硫酸或废电解液，氧化剂，氧化浸出，得到中性浸出液，并静置浓密，固液分离得中性底流固相和中性上清液；(3)向中性底流固相中加入稀酸进行热酸浸出，固液分离，得到浸出渣和浸出液；(4)向浸出液中加入磷源，并调整pH共沉淀制备磷酸铁；(5)将共沉淀得到的磷酸铁进行过滤洗涤，热处理晶化，得到电池级磷酸铁。本发明专利技术将湿法炼锌过程中的除铁环节与电池级磷酸铁的制备工艺相结合，实现锌冶炼过程中的铁渣源头减排与绿色清洁生产；共沉淀工序产生的酸性废液循环用于炼锌中性浸出，减少硫酸消耗并降低废液排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池级磷酸铁的制备方法，具体是耦合湿法炼锌除铁与磷酸盐除铁、制备电池级磷酸铁的方法，属于湿法冶金。

技术介绍

1、世界上85％以上的锌是通过湿法炼锌得到。即通过焙烧、浸出的手段使锌矿中的锌元素进入浸出液，然后通过电解的方式得到单质锌；实际上锌矿中含有大量的铁元素杂质，在浸出的过程中这些铁元素液将进入浸出液中，从而影响后续的电解精炼的效果。为了解决这个问题，通常在电解之前加入一道净化的工序，其核心就是将铁元素转化为沉淀进行分离。截止到2023年，中国精锌产量已达到700万吨，居全球第一位，庞大的锌产量势必带来巨大的含铁废渣。寻找合适的方式将这些铁资源进行回收利用是极具实际应用价值的。

2、随着新能源领域的不断深入，动力电池行业得到蓬勃的发展。锂离子电池凭借其优异的性能和较低的制作成本成为行业发展的主流方向之一。磷酸铁锂电池具有充放电平台稳定、安全性能好、成本低等特点，被广泛应用于新能源汽车、储能设备等领域。目前磷酸铁锂的主流合成工艺之一是磷酸铁工艺，即以磷酸铁作为前驱体，与锂源、碳源经湿法研磨混合，利用碳热还原法制备磷酸铁锂正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(1)中，原料锌精矿中锌的质量含量为30％～70％，铁的质量含量为3％～20％。

3.根据权利要求1或2所述的湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(1)中，焙烧温度为850～1050℃。

4.根据权利要求1或2所述的湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(2)中，氧化剂为空气、氧气、双氧水、高锰酸钾、二氧化锰、二氧化铅中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(1)中，原料锌精矿中锌的质量含量为30％～70％，铁的质量含量为3％～20％。

3.根据权利要求1或2所述的湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(1)中，焙烧温度为850～1050℃。

4.根据权利要求1或2所述的湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(2)中，氧化剂为空气、氧气、双氧水、高锰酸钾、二氧化锰、二氧化铅中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁的方法，其特征在于，步骤(2)中，体系ph应调节至5.0～5.4；和/或，硫酸的用量通过ph的精确控制确定，硫酸在工业上以电解锌过程中剩余的电解液配置；和/或，氧化剂的用量以能将焙烧矿中的亚铁离子全部氧化为标准；和/或，步骤(2)中，浸出温度60～75℃，浸出时间为1～2h。

6.根据权利要求1或2所述的湿法炼锌磷酸盐除铁、联产电池级磷酸铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张霞辉，张中琪，郑俊超，乐丁豪，文庆，李沛垚，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：