[发明专利]磷酸锂的制备方法

说明书

本发明属于冶金矿分离提取技术领域，具体涉及一种磷酸锂的制备方法。本发明以锂磷铝石为原料，通过碱浸溶解得到主要成分为磷酸锂的固形物，再通过酸浸、沉锂、干燥处理得到磷酸锂。本发明磷酸锂的制备方法通过低温碱浸方式溶解锂磷铝石，可将锂磷铝石中的磷元素、锂元素充分溶出，对锂元素的回收率为98％以上，所得磷酸锂的纯度为99％以上，可显著降低磷酸锂的生产成本，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于冶金矿分离提取技术领域，具体涉及一种磷酸锂的制备方法。

背景技术

随着社会的发展，新能源汽车因具有绿色环保的优点将得到不断的发展和应用，新能源汽车的推出一方面可以减少石油的用量，延长石油的使用时间，缓解能源危机；另一方面新能源汽车绿色无毒无污染，以其取代部分燃油汽车，将大大减少燃油汽车排放的废气对环境造成的污染。磷酸铁锂作为常用的锂离子电池材料，具有使用寿命长、放电容量大等特点，在新能源汽车中用量将不断增加。其中，磷酸锂作为制备磷酸铁锂的常用原料，降低其生产成本可以使磷酸铁锂得到更好的应用。

目前磷酸锂的制备工艺是以含锂源和磷源的纯净物为原料来制备，生产成本普遍较高；虽然也有工艺通过回收废旧电池来制备磷酸锂，但由于电池成分复杂，且电池中能回收的有价值元素含量低，因此具有分离提纯难度较大的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种磷酸锂的制备方法，旨在解决现有磷酸铁锂材料的生产成本有待降低的需求。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种磷酸锂的制备方法，包括如下步骤：

将锂磷铝石粉碎，得到锂磷铝粉；

所述锂磷铝粉与碱混合反应，经固液分离，得到主要成分为磷酸锂的固形物；

将所述固形物与酸混合溶解，经固液分离，得到含锂溶液；

所述含锂溶液与碱混合，经固液分离、干燥，得到磷酸锂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锂磷铝粉与碱混合反应的步骤中，所述锂磷铝粉与所述碱的质量比为1:(5-16)。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锂磷铝粉与碱混合反应的步骤中，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锂磷铝粉与碱混合反应的步骤中，所述碱的质量浓度为10％-30％。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锂磷铝粉与碱混合反应的步骤中，所述混合反应的反应温度为80℃-130℃。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锂磷铝粉与碱混合反应的步骤中，所述混合反应的反应时间为1h-3h。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固形物与酸混合溶解的步骤中，所述固形物与所述酸的质量比为1:(2-10)。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固形物与酸混合溶解的步骤中，所述酸选自硝酸、盐酸、硫酸、草酸中的至少一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固形物与酸混合溶解的步骤中，所述酸的质量浓度为10％-30％。

作为本发明的一种优选技术方案，所述含锂溶液与碱混合的步骤中，所述含锂溶液与所述碱的质量比为(1-2):1。

作为本发明的一种优选技术方案，所述含锂溶液与碱混合的步骤中，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述含锂溶液与碱混合的步骤中，所述碱的质量浓度为20％-50％。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锂磷铝粉的粒径为10μm-100μm。