[发明专利]一种废弃磷酸铁锂中间料的处理方法

说明书

本发明公开了一种废弃磷酸铁锂中间料的处理方法。将废弃磷酸铁锂中间料收集后，加入纯水进行浆化，然后通入二氧化碳后过滤，滤渣进行洗涤，滤液经过喷雾干燥，得到干燥料；将滤渣倒入密封反应釜内，加入氨水反应，然后加入还原剂还原,然后升温反应，泄压，并将物料放出，进行过滤，得到四氧化三铁滤渣和含磷滤液，含磷滤液经过浓缩蒸发结晶得到磷酸盐，将四氧化三铁滤渣烘干粉碎后，经过筛分后进行电磁分选，得到电磁分选料；将得到的磷酸盐与电磁分选料混合后，放入回转窑内煅烧，得到无水磷酸铁；将干燥料与无水磷酸铁混合后，烧结得到磷酸铁锂。本发明工艺简单，实现了各个组分的回收且各个组分的回收率高。

技术领域

本发明涉及一种废弃磷酸铁锂中间料的处理方法，属于循环经济技术领域。

背景技术

磷酸铁锂(分子式：LiFePO4；英文：Lithiumironphosphate；又称磷酸锂铁、锂铁磷；简称LFP)，是一种锂离子电池的正极材料。自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属，M为CoFe两者之组合：LiFeCOPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后，1997年美国德克萨斯州立大学John.B.Goodenough等研究群也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性，美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4)，使得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比，LiMPO4的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。

磷酸铁锂的应用领域主要有：

⑴储能设备

太阳能、风力发电系统之储能设备，不断电系统UPS，配合太阳能电池使用作为储能设备(比亚迪已经在生产此类电池)；

⑵电动工具类

高功率电动工具(无线)，电钻、除草机等；

⑶轻型电动车辆

电动机车，电动自行车，休闲车，高尔夫球车，电动推高机，清洁车，混合动力汽车(HEV)，近期2－3年的目标；

⑷小型设备

医疗设备：电动轮椅车，电动代步车)，玩具(遥控电动飞机，车，船)；

⑸其它小型电器

矿灯，植入性的医疗器械(磷酸铁锂无毒性，锂电池仅铁锂可满足要求)，替代铅酸，镍氢，镍镉，锂钴，锂锰类电池在小型电器上的应用。

(6)移动电源

固相法成为现在磷酸铁锂的生产的主流工艺，采用磷酸铁、碳酸锂和葡萄糖混合后进行磨细、干燥后烧结，由于各个工序，如磨细工序、干燥工序和烧结前上料工序，都存在一定的收尘料以及地面撒落料，同时清洗设备也会产生一定的废中间料，据统计，每一吨磷酸铁锂产品会产生废中间料5kg左右,按照一个年产2万吨的磷酸铁锂车间来说，产生的废中间料可以达到100吨左右，目前这些废中间料大部分经过煅烧后，卖给回收锂的厂家，每吨的价格不到5000元，价格低廉，且烧结过程会产生能耗和人工，价值较低。