[發明專利]廢舊磷酸鐵鋰正極粉料的回收利用方法

有效

• 申請號: 202011640432.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112811404B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 程光生;李安國;劉雅婷;陳傳林;江文波;韓恒
• 申請（專利權）人: 九江天賜高新材料有限公司;九江天祺氟硅新材料科技有限公司
• 主分類號: C01B25/37
• 分類號: C01B25/37;C01D15/08;H01M10/54
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 侯武嬌

1.一種廢舊磷酸鐵鋰正極粉料的回收利用方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將廢舊磷酸鐵鋰正極粉料與第一無機酸、金屬絡合劑和水混合進行除鋁處理，過濾，得到除鋁后的磷酸鐵鋰料；

S2、將所述除鋁后的磷酸鐵鋰料和第二無機酸混合打漿，并加入雙氧水進行氧化反應，過濾，得到含鐵磷濾渣；

S3、將所述含鐵磷濾渣和第三無機酸混合打漿溶解，過濾以除去石墨，得到含鐵磷濾液；及

S4、將所述含鐵磷濾液采用堿調節酸堿度進行反應，析出沉淀，過濾取濾渣，得到磷酸鐵；

在步驟S1中，所述第一無機酸和所述金屬絡合劑的加入量，以所述廢舊磷酸鐵鋰正極粉料中的磷酸鐵鋰和所述第一無機酸的摩爾比為(100~500):1為準，所述廢舊磷酸鐵鋰正極粉料中的磷酸鐵鋰和所述金屬絡合劑的摩爾比為(5~20):1為準；

所述金屬絡合劑為EDTA、PMA、PAA及HEDP中的至少一種；

在步驟S2中，所述第二無機酸和所述雙氧水的加入量，以所述除鋁后的磷酸鐵鋰料中的磷酸鐵鋰、所述第二無機酸中的氫離子和所述雙氧水中的過氧化氫的摩爾比為1：（1~5）：（0.7~1）為準；

在步驟S3中，所述第三無機酸的加入量以所述含鐵磷濾渣中的磷原子與所述第三無機酸中的氫離子的摩爾比為1：（3~5）為準。

2.如權利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，在步驟S1中，所述廢舊磷酸鐵鋰正極粉料與所述水的質量比為1:(2~5)；和/或

所述第一無機酸為鹽酸、硫酸及硝酸中的至少一種。

3.如權利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，所述除鋁處理的溫度為40~100℃，所述除鋁處理的時間為2~7小時。

4.如權利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，在步驟S1中的所述過濾的步驟之后且在得到除鋁后的磷酸鐵鋰料的步驟之前，還包括對濾渣洗滌的步驟，以使所述除鋁后的磷酸鐵鋰料中鋁質量含量控制在不超過0.02%。

5.如權利要求1至4任一項所述的回收利用方法，其特征在于，在步驟S2中，所述氧化反應的溫度為10~90℃，所述氧化反應的時間為1~3小時；和/或

所述氧化反應的步驟之后的所述過濾的步驟，在得到所述含鐵磷濾渣的同時，還得到含可溶性鋰鹽濾液。

6.如權利要求1至4任一項所述的回收利用方法，其特征在于，

所述混合打漿溶解的溫度為30~90℃，時間為1~3小時。

7.如權利要求1至4任一項所述的回收利用方法，其特征在于，步驟S4中在采用堿調節酸堿度之前，還包括步驟：根據所述含鐵磷濾液中鐵和磷的實際摩爾量，添加鐵源或者磷源使鐵與磷的摩爾比為1：（0.9~1.1）；和/或

采用堿調節酸堿度至pH值為1.5~2.5；和/或

步驟S4中反應的溫度為30~90℃，反應的時間為1~3小時。

8.如權利要求1至4任一項所述的回收利用方法，其特征在于，在步驟S4中的所述過濾取濾渣的步驟之后，且在得到所述磷酸鐵的步驟之前，還包括如下步驟：

將所述濾渣進行干燥后，進行煅燒，得到無水正磷酸鐵。

9.如權利要求8所述的回收利用方法，其特征在于，所述干燥的溫度為100℃~150℃，所述干燥的時間為3~5小時；所述煅燒的溫度為400℃~650℃，所述煅燒的時間為2~4小時。