铁盐循环浸出磷酸铁锂混合粉及全组分回收方法技术

本发明专利技术公开了一种铁盐循环浸出磷酸铁锂混合粉及全组分回收方法，属于电池回收领域。本发明专利技术采用铁盐溶液浸出混合粉，得到含锂浸出液和浸出渣；浸出液中的亚铁离子经酸化氧化再生为三价铁，循环用于浸出下一批混合粉，达到预设循环次数后，浸出液用于多批浸出渣的再浸处理，提高锂浸出率。最终获得含Li、Fe、Cu、Al的富集液和含石墨的磷酸铁渣。富集液经铁粉置换回收铜，萃取分离得到高纯氯化锂溶液，同时回收氯化铁（循环使用）和氯化铝晶体。浸出渣经盐酸处理得再生石墨，碱调pH获得高纯磷酸铁。该方法在温和条件下实现全组分回收，通过"浸出‑再生‑浸出"循环机制减少分离步骤，降低化学品消耗，兼具环境与经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废旧磷酸铁锂电池高效回收利用，具体涉及一种铁盐循环浸出磷酸铁锂混合粉及全组分回收方法。

技术介绍

1、磷酸铁锂（lfp）电池因其出色的安全性能、较长的循环寿命和较低的成本而受到广泛应用。然而，随着新能源汽车和储能市场的迅猛扩张，加之磷酸铁锂电池的广泛应用起始较早，大量电池逐渐达到使用寿命，迎来了首批退役潮，使得磷酸铁锂电池的回收成为当前废旧动力电池回收领域的焦点。然而废旧磷酸铁锂电池中含有大量的锂、铁、磷，附加价值较高。通过回收这些材料，不仅可以降低环境污染，而且还能够实现资源化利用。因此，研究如何高效回收废旧磷酸铁锂电池全组分显得尤为重要。

2、现有磷酸铁锂浸出回收工艺多以正极粉为目标，如cn115611252b采用酸浸-氧化-结晶技术回收磷酸铁，其沉余液使用三乙醇胺深度除杂制备碳酸锂。然而，该方法存在浸出剂无法循环利用、浸出液锂浓度偏低以及三乙醇胺用量大导致成本高昂等问题。为解决酸浸法双氧水用量大及浸出剂无法循环的问题，cn117165770a和cn117163928a公开了一种废旧磷酸铁锂材料的回收方法，分别使用fe2(so本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.铁盐循环浸出磷酸铁锂混合粉及全组分回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的废旧磷酸铁锂正负极混合粉由废旧磷酸铁锂电池经放电、机械拆解处理得到，其中除正极材料磷酸铁锂和负极材料石墨外，允许含有粘结剂、集流体、电解液中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S1中，浸出剂中的铁离子与磷酸铁锂正负极粉中的Li+摩尔比为1.0-2.0；磷酸铁锂正负极粉与浸出剂溶液固液比为100-600 g/L，反应温度为20-60℃，反应时间20-60 min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：...

【技术特征摘要】

1.铁盐循环浸出磷酸铁锂混合粉及全组分回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的废旧磷酸铁锂正负极混合粉由废旧磷酸铁锂电池经放电、机械拆解处理得到，其中除正极材料磷酸铁锂和负极材料石墨外，允许含有粘结剂、集流体、电解液中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤s1中，浸出剂中的铁离子与磷酸铁锂正负极粉中的li+摩尔比为1.0-2.0；磷酸铁锂正负极粉与浸出剂溶液固液比为100-600 g/l，反应温度为20-60℃，反应时间20-60 min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤s2中酸化所用的酸为盐酸或硫酸，其氢离子摩尔量为浸出液中fe2+摩尔量的1.0-1.5倍；氧化所用的氧化剂为过氧化氢，过氧化氢质量浓度为10%-30%，用量为溶液中fe2+摩尔量的0.5-1.0倍，氧化时间5-30 min，氧化温度20-40℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤s3中，再生浸出剂依次连续对各组浸出渣进行再浸反应，其间不对浸出液再氧化，各组再浸反应的固液比为100-600 g/l，反应温度为20-60℃，反应时间20-60 mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴可君，周思婷，何朝军，侯晓静，祝凯，何潮洪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：