[發(fā)明專利]一種從磷酸鐵渣回收制備電池級磷酸鐵的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202310151205.9
• 申請日: 2023-02-22
• 公開（公告）號: CN116199202A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王輝;石俊峰;宮振宇;葉明剛;方治國
• 申請（專利權(quán)）人: 山東美多科技有限公司
• 主分類號: C01B25/37
• 分類號: C01B25/37
• 代理公司: 北京博識智信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 16067
• 代理人: 方炳生

本發(fā)明公開一種從磷酸鐵渣回收制備電池級磷酸鐵的方法，其經(jīng)過酸浸出、鐵粉還原、加堿沉淀、萃取等工序后，能夠?qū)α姿徼F渣進行回收利用，制備出符合標準，價值更高的電池級磷酸鐵，變廢為寶；且工序簡單，所用設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備，設(shè)備投入低，制備成本低，適用于大規(guī)模應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢電池料回收再利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種從磷酸鐵渣回收制備電池級磷酸鐵的方法。

背景技術(shù)

磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為鋰離子電池的正極材料，由于其具有理論比容量高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、循環(huán)性能良好、安全性高、無毒無害及環(huán)境友好等優(yōu)點，被認為是一種理想的鋰離子電池正極材料。通常磷酸鐵鋰電池的工作壽命為5年～8年，達到壽命后將不可避免的退役或報廢。但是隨著近年來磷酸鐵鋰鋰離子電池數(shù)量的不斷增長，其使用結(jié)束后的回收問題急需解決。磷酸鐵鋰電池中鋰含量達到1.1％，顯著高于我國開發(fā)利用的鋰礦，如果能將廢電池回收再利用，不僅可以減少對我們生態(tài)環(huán)境的破壞，而且也是對資源的節(jié)約。

目前常規(guī)退役磷酸鐵鋰電池回收方法有火法冶金和濕法冶金，兩種方法各有優(yōu)缺點：火法冶金對電池分類要求低，甚至可以不要求拆解等預(yù)處理，但耗能大，且最后回收得到的產(chǎn)品中雜質(zhì)較多，導(dǎo)致制備成磷酸鐵鋰的性能不穩(wěn)定。濕法冶金方法可以回收大部分貴金屬Li，但是會剩余大量的磷酸鐵渣。其中濕法冶金比較典型的工藝就是將價格昂貴的鋰選擇性提取，剩余磷酸鐵渣。由于其中含有如Cu、Ni等雜質(zhì)金屬且含量較高，造成磷酸鐵晶型雜亂，沒有任何價值。

發(fā)明內(nèi)容

因此，基于以上背景，本發(fā)明提供一種從磷酸鐵渣回收制備電池級磷酸鐵的方法，可對濕法冶金方法處理后的利用價值低的磷酸鐵渣進行回收利用，制備出電池級磷酸鐵，工藝簡單，成本低。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種從磷酸鐵渣回收制備電池級磷酸鐵的方法，其包括如下步驟：

S1：將磷酸鐵渣加入酸中，進行浸出，過濾，取浸出液；

S2：向步驟S1中的浸出液中加入鐵粉，過濾，取第一濾液；

S3：向步驟S2中的第一濾液中加入堿調(diào)節(jié)PH值，過濾，取第二濾液；

S4：將步驟S3中第二濾液加入萃取線中，進行多級逆流萃取后，取萃余液；

S5：將步驟S4中的萃余液中依次加入雙氧水、磷酸二氫鈉后進行合成反應(yīng)；

S6：將步驟S5的料液過濾后，取濾渣；將濾渣進行閃蒸后，進行烘干，然后進行焙燒后破碎、除磁，即可得到電池級磷酸鐵。

進一步地，步驟S1浸出用酸采用硫酸。

進一步地，步驟S4中的萃取線中的萃取劑采用P-204萃取劑、磺化煤油的至少一種。

進一步地，步驟S6中的焙燒溫度為600℃-1200℃。

進一步地，所述磷酸鐵渣來源于磷酸鐵鋰廢電池經(jīng)濕法冶金方法處理后所得磷酸鐵渣。

進一步地，步驟S2和S3、S6中可采用壓濾進行過濾。

采用本發(fā)明實現(xiàn)的有益效果為：

本發(fā)明可對濕法冶金方法處理后的利用價值低的磷酸鐵渣進行回收利用，可制備出價值更高的，符合標準的電池級磷酸鐵，可直接作為磷酸鐵鋰電池制備的前驅(qū)體，變廢為寶。

并且本發(fā)明的工序簡單，所用設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備，設(shè)備投入低，制備成本低，適用于大規(guī)模應(yīng)用。

附圖說明