[发明专利]一种磷酸铁锂电池回收中水的综合利用方法

说明书

一种磷酸铁锂电池回收中水的综合利用方法，其特征在于：依次包括下列步骤：将废旧电池的磷酸铁锂酸浸，得浸出渣和浸出液；浸出渣经洗涤后得到第一洗水；将第一洗水用于酸浸；浸出液除铝后得到除铝液，与H₂O₂溶液、氨水溶液加入到反应器中，反应后过滤得母液和滤饼；将母液经过除磷、中和、蒸氨后，用于配制H₂O₂溶液和氨水溶液；滤饼依次经过前端洗涤和后端洗涤，过滤得到第二洗水和磷酸铁产品；后端洗涤产生的洗水返回前端洗涤中；第二洗水的一部分用于配制H₂O₂溶液和氨水溶液，另一部分返回至第一步中用于浸出渣洗涤。本发明实现了母液和洗水的闭环循环再利用，母液的循环过程亦是锂浓度富集的过程，且大大节约了水的用量。

技术领域

本发明涉及磷酸铁锂电池回收领域，具体涉及一种磷酸铁锂电池回收中水的综合利用方法。

背景技术

随着新能源行业的兴起，锂离子电池因其优异的性能，广泛应用于各类移动、交通等设备中。同时，大规模锂电行业的发展带来锂电池回收的新问题。据中汽中心预测，2018年后新能源汽车将进入规模化退役，到2020年报废量将达到20万吨。动力电池的正极材料之一磷酸铁锂，因具有一定经济价值，其回收工作刻不容缓。

目前磷酸铁锂电池的回收涉及到锂和磷酸铁的湿法回收和合成。磷酸铁锂电池湿法回收工艺会产生大量的洗水和母液，其大部分来源于磷酸铁合成过程。在磷酸铁合成过程中产生的母液和洗水含有氮、磷等污染物，若不进行有效地回收综合利用，会导致严重的资源浪费以及企业生产成本、环保压力的增加。专利CN107445139A提供了一种磷酸铁制备过程中产生的母液再生循环的方法，可以充分利用母液中剩余的氮、磷等有用成分，避免了资源浪费和环保缺失的问题。但该专利没有涉及到洗水的综合利用，并且锂的回收过程中没有提出对锂浓度的要求。

发明内容

本发明提供一种磷酸铁锂电池回收中水的综合利用方法，以磷酸铁锂回收为最终目的，解决了以往磷酸铁合成阶段产生的母液和洗水的循环利用问题，并且在母液循环过程中解决了锂的浓度富集问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种磷酸铁锂电池回收中水的综合利用方法，依次包括下列步骤：

步骤（1），用酸将废旧电池中的磷酸铁锂进行酸浸，得到浸出渣和浸出液；所述浸出渣经洗涤后得到第一洗水；用所述第一洗水进行酸的配制，用于酸浸；

步骤（2），所述浸出液通过调节pH除铝后得到除铝液，与H₂O₂溶液、氨水溶液同时逐滴加入到反应器中，合成反应后过滤得到母液和滤饼；

步骤（3），将所述母液依次经过除磷、中和、蒸氨，然后，用于配制H₂O₂溶液和氨水溶液，配制得到的H₂O₂溶液和氨水溶液用于所述步骤（2）的合成反应中，以此形成母液的循环利用；

步骤（4），所述步骤（2）得到的滤饼依次经过前端洗涤和后端洗涤，过滤得到第二洗水和磷酸铁产品；

步骤（5），所述步骤（4）的后端洗涤产生的洗水，返回前端洗涤中，用于前端洗涤；

步骤（6），所述步骤（4）的第二洗水依次经过除磷、中和、蒸氨，然后，一部分第二洗水用于配制H₂O₂溶液和氨水溶液，另一部分第二洗水返回至所述步骤（1）中用于浸出渣洗涤。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述H₂O₂溶液的质量浓度为2wt%~10wt%，所述氨水溶液的质量浓度为5wt%~10wt%。