[发明专利]一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法

权利要求书

1.一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）焙烧：将拆解、破磨后的磷酸铁锂电池正极材料进行充分焙烧氧化，使所述电池正极材料中的Fe、Li金属元素通过焙烧氧化生成Fe₂O₃、FePO₄和Li₃PO₄；焙烧温度为200-1000℃；焙烧时间为1-5h；

（2）酸浸：将经步骤（1）充分焙烧氧化后的焙烧料，置于稀酸溶液中浸泡，所述稀酸溶液pH值控制在2.0-6.5之间,使焙烧料中的Li₃PO₄盐溶解，并过滤，实现焙烧料中Li₃PO₄与Fe₂O₃、FePO₄分离；

（3）碱析出：取经步骤（3）处理后的滤液，并调节所述滤液呈碱性，使滤液中的Li₃PO₄直接析出为沉淀，从而实现对固态Li₃PO₄回收。

2.根据权利要求1所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的焙烧温度为300-800℃。

3.根据权利要求2所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的焙烧温度为400-600℃。

4.根据权利要求1所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的焙烧时间为1.5-4h。

5.根据权利要求4所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的焙烧时间为2-3h。

6.根据权利要求1所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（2）中稀酸为稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸、稀磷酸中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述稀酸的pH值控制在pH=3.0-5.0之间。

8.根据权利要求1所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（3）中通过加入可溶性碱性物质对所述滤液进行pH值调节，所述可溶性碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（3）中对所述滤液pH值调节控制在7.0-9.0范围内。

10.根据权利要求9所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（3）中对所述滤液pH值调节控制在7.5-8.5范围内。

11.根据权利要求1所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，所述磷酸铁锂电池正极材料是在拆解、破磨过程中，采用磁选方式筛选后的磷酸铁锂电池正极材料。

12.根据权利要求1所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）焙烧：称取拆解、破磨的磷酸铁锂电池正极材料100份，放入300-800℃的焙烧炉中通空气或氧气焙烧，保温1.5-4h，废气体通入石灰乳液，降温取出焙烧料；

（2）酸浸：加纯水200-600份，泵入搅拌反应釜，升温至30-90℃，滴加稀酸保持pH=3-6.5，溶解反应1-4h后过滤，洗涤；

（3）将经所述过滤得到的滤液调pH=7.0-9.0，滤液中磷酸锂沉淀析出，即实现对磷酸锂产品的回收。

13.根据权利要求1所述的一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）取废旧磷酸铁锂电池拆解、破磨后的正极废料100份，放入未加任何物质的舟盒中，于400-600℃的焙烧炉中通空气或氧气焙烧，保温2-3h，降温取出焙烧料；

（2）向所述焙烧料中加纯水300-400份，泵入搅拌反应釜，升温至60-80℃，滴加稀酸，保持pH=3.0-4.0，溶解反应2-3h过滤，洗涤；

（3）过滤后得到的滤液部分调pH=7.5-8.5，沉淀获得磷酸锂，过滤、清水洗涤、烘干，得出磷酸锂产品；

（4）过滤后得到的滤饼为含铁和磷的纯净混合物，烘干回收铁、磷元素。