[发明专利]磷酸铁锂电池废料浸出锂液增浓的方法

说明书

磷酸铁锂电池废料浸出锂液增浓的方法，涉及一种低浓度锂液非蒸发增浓的工艺。其特殊在于：先将含锂溶液加入酸液，然后将磷酸铁锂物料以质量液固比3‑5:1的比例缓慢加入到酸液中，再按磷酸铁锂质量的0.1‑1.2倍加入氧化剂，保温搅拌10‑90分钟，过滤含锂溶液，然后将过滤后的含锂溶液进行增浓：在开启搅拌条件下，将过滤后的含锂溶液加入酸液，并按质量液固比3‑5:1的比例加入磷酸铁锂物料，同时按磷酸铁锂质量的0.1‑1.2倍加入氧化剂，再过滤含锂溶液，将上述增浓步骤重复多次，使溶液中的锂浓度增加到10‑80g/L。本发明创新非蒸发锂液增浓工艺，解决了现有技术低浓度锂液增浓能耗高的问题，为工业化利用磷酸铁锂电池废料再生锂盐提供了切实可行的办法。

技术领域

本发明涉及一种利用磷酸铁锂电池废料制备碳酸锂的方法。

背景技术

磷酸铁锂电池由于具有寿命长、充放电倍率大、安全性好、高温性好、元素无害、成本低的特点，是新能源电动汽车电池的首选。随着国际国内新能源汽车行业的日益发展，磷酸铁锂电池的需求将高速增长，而废旧磷酸铁锂电池的回收利用也成为一个重要问题。

由于我国锂资源相当有限，锂电池的循环经济异军突起，锂离子电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池和三元锂电池的回收技术已相对成熟，如专利申请号为：CN201610120877.3，公开号：CN105742744A，公开日：2016.07.06的一种从废旧锂离子电池回收过程产生的含锂废液中提取锂的方法，公开的技术为：包括以下步骤：(1)以碳酸钠为沉淀剂，将碳酸钠加入到含锂废液中进行搅拌反应，然后过滤得到沉锂后液和粗制碳酸锂；(2)将步骤(1)得到的粗制碳酸锂与碳酸锰混合均匀，然后进行焙烧处理，得含钠尖晶石型锰酸锂。但用磷酸铁锂电池废料制取碳酸锂的技术还未见报道。由于废磷酸铁锂电池的锂含量低，分离提取困难，怎样才能既经济又简单的从废磷酸铁锂中提取锂，已成为一个技术难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现在存在的不能有效分解回收废磷酸铁锂电池的技术难题，公开一种能以废磷酸铁锂电池为原料直接制备碳酸锂的方法及其碳酸锂产品。

本发明的技术解决方案之一是：用磷酸铁锂电池废料制取碳酸锂的方法，其特殊之处在于：磷酸铁锂物料经氧化酸解，加碱除铁，沉淀碳酸锂后，其滤渣即为碳酸锂产品。

本发明的技术解决方案之二是：用磷酸铁锂电池废料制取碳酸锂的方法，其特殊之处在于：磷酸铁锂物料经氧化酸解，锂液增浓，加碱除铁，沉淀碳酸锂后，其滤渣即为碳酸锂产品。

进一步地，所述磷酸铁锂物料，为粉状物料，是将废磷酸铁锂电池破碎，使磷酸铁锂与铝纸分离制得。

进一步地，所述氧化酸解：将磷酸铁锂粉状物料按一定比例加入到酸液中，同时加入氧化剂，经过滤得含锂溶液。

进一步地，所述锂液增浓，将含锂溶液先加入酸液，然后按一定比例加入磷酸铁锂物料，同时加入氧化剂，过滤含锂溶液，重复多次，以增加溶液中的锂浓度。

进一步地，所述加碱除铁：在含锂溶液中，加入碱性物质，使含锂溶液中的铁离子分离沉淀，经过滤得除铁锂液。

进一步地，所述沉淀碳酸锂：将除铁锂液加热，加入一定量的碳酸盐溶液，经过滤得滤渣，滤渣即为碳酸锂产品。

进一步地，在氧化酸解步骤中：

所述酸液为硫酸、盐酸、硝酸的一种或多种。

更进一步地，酸液的浓度为0.5-8N，优选依次为1-7.5N，1.5-7N，2.0-6.5N，2.5-6N，3.0-5.5N，3.5-5.0N，4.0-4.5N。0.5-4N，可以为0.5-4N，1-3.5N，1.5-3N，2-2.5N。

所述按一定比例是以质量液固比3-5:1,优选4:1的比例。

所述加入为缓慢加入。