[發明專利]磷酸鋰的制備方法

在審

• 申請號: 202010072597.6
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111137868A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 李意能;徐榮益;孔令涌;陳昌協
• 申請（專利權）人: 曲靖市德方納米科技有限公司
• 主分類號: C01B25/30
• 分類號: C01B25/30
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 黃志云

本發明屬于冶金礦分離提取技術領域，具體涉及一種磷酸鋰的制備方法。本發明以鋰磷鋁石為原料，通過堿浸溶解得到主要成分為磷酸鋰的固形物，再通過酸浸、沉鋰、干燥處理得到磷酸鋰。本發明磷酸鋰的制備方法通過低溫堿浸方式溶解鋰磷鋁石，可將鋰磷鋁石中的磷元素、鋰元素充分溶出，對鋰元素的回收率為98％以上，所得磷酸鋰的純度為99％以上，可顯著降低磷酸鋰的生產成本，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于冶金礦分離提取技術領域，具體涉及一種磷酸鋰的制備方法。

背景技術

隨著社會的發展，新能源汽車因具有綠色環保的優點將得到不斷的發展和應用，新能源汽車的推出一方面可以減少石油的用量，延長石油的使用時間，緩解能源危機；另一方面新能源汽車綠色無毒無污染，以其取代部分燃油汽車，將大大減少燃油汽車排放的廢氣對環境造成的污染。磷酸鐵鋰作為常用的鋰離子電池材料，具有使用壽命長、放電容量大等特點，在新能源汽車中用量將不斷增加。其中，磷酸鋰作為制備磷酸鐵鋰的常用原料，降低其生產成本可以使磷酸鐵鋰得到更好的應用。

目前磷酸鋰的制備工藝是以含鋰源和磷源的純凈物為原料來制備，生產成本普遍較高；雖然也有工藝通過回收廢舊電池來制備磷酸鋰，但由于電池成分復雜，且電池中能回收的有價值元素含量低，因此具有分離提純難度較大的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種磷酸鋰的制備方法，旨在解決現有磷酸鐵鋰材料的生產成本有待降低的需求。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種磷酸鋰的制備方法，包括如下步驟：

將鋰磷鋁石粉碎，得到鋰磷鋁粉；

所述鋰磷鋁粉與堿混合反應，經固液分離，得到主要成分為磷酸鋰的固形物；

將所述固形物與酸混合溶解，經固液分離，得到含鋰溶液；

所述含鋰溶液與堿混合，經固液分離、干燥，得到磷酸鋰。

作為本發明的一種優選技術方案，所述鋰磷鋁粉與堿混合反應的步驟中，所述鋰磷鋁粉與所述堿的質量比為1:(5-16)。

作為本發明的一種優選技術方案，所述鋰磷鋁粉與堿混合反應的步驟中，所述堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀中的至少一種。

作為本發明的一種優選技術方案，所述鋰磷鋁粉與堿混合反應的步驟中，所述堿的質量濃度為10％-30％。

作為本發明的一種優選技術方案，所述鋰磷鋁粉與堿混合反應的步驟中，所述混合反應的反應溫度為80℃-130℃。

作為本發明的一種優選技術方案，所述鋰磷鋁粉與堿混合反應的步驟中，所述混合反應的反應時間為1h-3h。

作為本發明的一種優選技術方案，所述固形物與酸混合溶解的步驟中，所述固形物與所述酸的質量比為1:(2-10)。

作為本發明的一種優選技術方案，所述固形物與酸混合溶解的步驟中，所述酸選自硝酸、鹽酸、硫酸、草酸中的至少一種。

作為本發明的一種優選技術方案，所述固形物與酸混合溶解的步驟中，所述酸的質量濃度為10％-30％。

作為本發明的一種優選技術方案，所述含鋰溶液與堿混合的步驟中，所述含鋰溶液與所述堿的質量比為(1-2):1。

作為本發明的一種優選技術方案，所述含鋰溶液與堿混合的步驟中，所述堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀中的至少一種。

作為本發明的一種優選技術方案，所述含鋰溶液與堿混合的步驟中，所述堿的質量濃度為20％-50％。

作為本發明的一種優選技術方案，所述鋰磷鋁粉的粒徑為10μm-100μm。