[发明专利]一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法

权利要求书

1.一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将含有铝的废旧磷酸铁锂正极材料进行筛分处理，得到筛分料，此筛分料主要包括铝箔、正负极材料和粘结剂；

（2）、将步骤（1）得到的筛分料与辅料混合得到混合物料，所述辅料为碱、碳酸盐中的任意一种，或者两种任意比例的混合物；

（3）、将步骤（2）得到的混合物料进行焙烧得到焙烧物；

（4）、将步骤（3）得到的焙烧物与水混合后进行搅拌，然后过滤、洗涤得到第一滤液和滤饼，其中第一滤液为溶质为铝和钠、溶剂为水的溶液，由此通过第一滤液回收废旧锂电正极中的铝；

（5）将步骤（4）所得第一滤液静置，过滤得到高纯磷酸钠和第二滤液，其中第二滤液中溶质为铝、溶剂为水；

（6）向步骤（5）所得的第二滤液中添加硫酸，得到氢氧化铝固体；

（7）将步骤（4）得到的滤饼与酸、氧化剂混合后进行搅拌，然后过滤得到含有锂、铁的第三滤液；

（8）采用碱溶液将步骤（7）得到的第三滤液的pH调节至大于4.00，等待30分钟后至第二滤液中的Fe³⁺以氢氧化铁形式完全沉淀，过滤得到氢氧化铁固体和第四滤液，此滤液溶质为锂，溶剂为水；

（9）步骤（8）所得第四滤液于40℃~90℃条件下，向其中加入磷系沉淀剂，反应后，抽滤得到磷酸锂固体，由此定向分离废旧锂电池正极中的铝、铁、锂。

2.根据权利要求1所述的一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，步骤（2）中，所述辅料为碱时，选用氢氧化钠、碳酸氢钠、磷酸氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠的任意一种，或者任意几种任意比例的混合；所述辅料为碳酸盐时，选用碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合。

3.根据权利要求1所述的一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，步骤（2）中，所述筛分料与辅料按质量比1:1~1:5混合形成混合物料。

4.根据权利要求1所述的一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，步骤（3）中，焙烧温度为200℃~500℃，焙烧时间为10 分钟-240 分钟。

5.根据权利要求1所述的一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，步骤（4）中，焙烧料与水按质量比1:1~1:10进行混合，混合后搅拌温度为20℃~95℃，搅拌时间为30分钟~90分钟。

6.根据权利要求1所述的一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，步骤（5）中，第一滤液静置温度为10℃~25℃，静置时间为30分钟~60分钟。

7.根据权利要求1所述的一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，步骤（7）中，所使用的酸为硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸中任意一种或任意几种任意比例的混合，所使用的酸的浓度为0.1 mol/L~4.0 mol/L。

8.根据权利要求1所述的一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，步骤（7）中，所使用的氧化剂为过氧化氢、高锰酸钾、高氯酸钾、氯酸钾、高铁酸钾、过硫酸钠中的任意一种或任意几种任意比例的混合，所使用的的氧化剂的质量分数为5%~30%。

9.根据权利要求1所述的一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，步骤（7）中，所述滤饼、酸和氧化剂按质量比1:1:1~1:10:5进行混合，混合后搅拌时间为60分钟~120分钟，搅拌温度为25℃~60℃。

10.根据权利要求1所述的一种高铝废旧锂电正极材料定向溶出处理方法，其特征在于，步骤（8）中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液、碳酸钙乳液、碳酸钠溶液中的任意一种或任意几种任意比例的混合，碱溶液的质量分数为5%~30%。