1.本發明涉及廢舊離子電池回收技術領域,尤其涉及一種從磷酸鐵鋰廢料中提取鐵和磷的方法。
背景技術:
2.磷酸鐵鋰動力電池安全性能好、循環壽命長,是電動商用車和大規模電網儲能領域的首選電源。退役動力電池不僅存在潛在的環境風險,同時它也是一種重要的資源,富含鋰、鐵和磷元素。目前對于磷酸鐵鋰廢料的回收主要是酸性介質氧化選擇性提取鋰,對于鐵和磷缺乏回收。選擇性提鋰后,磷酸鐵渣結構穩定,成分復雜,回收效率低。
3.例如中國專利(cn113354467a)和(cn11483992a)分別公開了一種從選擇性提鋰后的磷酸鐵渣中回收磷的方法,但鐵資源無法回收。
4.中國專利(cn113430322a)公開了一種采用火法熔煉的方法,從選擇性提鋰后的磷酸鐵渣中回收磷和鐵,但是其處理溫度高,產生大量爐渣。
5.上述專利申請雖然對磷酸鐵鋰廢料進行了回收,但回收流程復雜,提取效率低。因此,提供一種短流程、高效的從選擇性提鋰后的磷酸鐵渣回收鐵和磷,特別是高附加值鐵粉和磷酸鹽的方法是目前所要解決的關鍵。
技術實現要素:
6.有鑒于此,本發明提供了一種從磷酸鐵鋰廢料中提取鐵和磷的方法,通過含氧化劑的酸性溶液處理對磷酸鐵鋰廢料,得到含雜質的富鋰溶液和磷酸鐵渣,其中磷酸鐵渣經過活化轉型處理,弱介質浸出或濕法磁選分離,得到鐵粉和磷酸鹽,該方法流程短,產物的回收率高,成本低,且能避免產生二次污染,易于工業化生產,使廢舊鋰電池得到了資源化利用。
7.本發明從磷酸鐵鋰廢料中提取鐵和磷的方法,包括以下步驟:
8.(1)將磷酸鐵鋰廢料加入到含氧化劑的酸性溶液中浸泡1~2h,得到富鋰溶液和磷酸鐵渣;
9.(2)將步驟(1)得到的磷酸鐵渣與還原劑和助劑充分混合,在活化轉型氣氛中經過活化轉型處理,得到轉型產物;其中磷酸鐵渣、還原劑以及助劑的摩爾比為1~4:1~12:1~50;
10.(3)將步驟(2)得到的轉型產物經過弱介質浸出或者濕式磁選分離,得到鐵粉和磷酸鹽。
11.優選的,步驟(1)所述氧化劑為過氧化氫,所述酸性溶液為硫酸;所述氧化劑與磷酸鐵鋰廢料摩爾比為2:1,所述磷酸鐵鋰廢料與酸性溶液中氫離子的摩爾比為1:0.6~1.2。
12.優選的,步驟(2)所述還原劑為石墨、煤粉、焦炭和葡萄糖中的任意一種或幾種,但不僅限于此。
13.優選的,步驟(2)所述的活化轉型氣氛為氮氣、氬氣、氦氣和氖氣
聲明:
“從磷酸鐵鋰廢料中提取鐵和磷的方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)