[發明專利]混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉提鋰和回收鎳鈷錳金屬的方法

在審

• 申請號: 202111644477.X
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114195175A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 李良彬;李玲玲;章小明;黃斌;曾飛強;王超強;江天宇;彭亮;張大澤;張鈺;廖奇;黃子威
• 申請（專利權）人: 江西贛鋒循環科技有限公司
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08;C01G53/00
• 代理公司: 南昌華策專利代理事務所(普通合伙) 36151
• 代理人: 陳志輝

1.一種混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉提鋰和回收鎳鈷錳金屬的方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟（1）調漿：將混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉、濃硫酸和水按一定比例調成漿料；步驟（2）聯合氧化浸出：向步驟（1）的漿料中通入超聲高能氧，同時緩慢加入H₂O₂，至用1%鐵氰化鉀溶液檢測無Fe²⁺停止氧化，過濾，得酸浸液和酸浸渣；步驟（3）樹脂回收鎳鈷錳：將步驟（2）的酸浸液用除重樹脂吸附鎳鈷錳金屬離子，并收集吸附后液，吸附后液中鎳鈷錳離子含量臨近限定值時停止吸附，再利用稀硫酸對樹脂進行解析，回收得到含鎳鈷錳溶液；步驟（4）初步除雜：將步驟（3）的樹脂吸附后液用雙氧水氧化體系殘留的亞鐵離子，再用含鈣化合物調pH至7～8，除去鐵、鋁、鈦、磷酸根和F離子，攪拌反應0.5～1h，過濾，得初步除雜液和初步除雜渣；步驟（5）蒸發濃縮：將步驟（4）的初步除雜液蒸發濃縮，得濃縮液和少量渣；步驟（6）堿性除雜：用堿式劑調濃縮液pH至堿性，加活性炭脫色，通入CO₂氣體除鈣，攪拌反應0.5～1h，過濾得硫酸鋰凈化液和堿性除雜渣；步驟（7）絡合沉鋰：向步驟（6）的凈化液中加入有機絡合劑，加熱溶解后加入純堿溶液沉鋰，再經離心、洗滌、烘干得電池級碳酸鋰。

2.如權利要求1所述的混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉提鋰和回收鎳鈷錳金屬的方法，其特征在于：所述步驟（1）中混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉、濃硫酸和水的質量比為5:1.5～1.6:15～20。

3.如權利要求2所述的混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉提鋰和回收鎳鈷錳金屬的方法，其特征在于：所述步驟（2）中超聲高能氧流量為10～30m3/h，雙氧水流速為4～9L/min，反應溫度控制在80℃以下，氧化時間為2～4h。

4.如權利要求3所述的混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉提鋰和回收鎳鈷錳金屬的方法，其特征在于：所述步驟（3）中除重樹脂為對Ni、Co、Mn金屬有優異吸附性能的樹脂，吸附后液Ni、Co、Mn離子含量限定值均低于0.001g/L。

5.如權利要求4所述的混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉提鋰和回收鎳鈷錳金屬的方法，其特征在于：所述步驟（4）中含鈣化合物為CaO、Ca(OH)₂和CaCO₃中的一種或兩種。

6.如權利要求5所述的混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉提鋰和回收鎳鈷錳金屬的方法，其特征在于：所述步驟（5）中蒸發濃縮至濃縮液Li濃度不低于20g/L。

7.如權利要求6所述的混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉提鋰和回收鎳鈷錳金屬的方法，其特征在于：所述步驟（6）中堿式劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰中的至少一種，堿式劑調pH至12以上，活性炭按液體質量的3～5‰加入，CO₂氣體流速為5～30m3/h。

8.如權利要求7所述的混有三元粉料的磷酸鐵鋰粉提鋰和回收鎳鈷錳金屬的方法，其特征在于：所述步驟（7）中有機絡合劑為EDTA或EDTA-2Na，加入量為絡合鈣鎂理論量的1～2倍，純堿溶液濃度為200～240g/L，反應溫度為85～95℃。