[发明专利]混有三元粉料的磷酸铁锂粉提锂和回收镍钴锰金属的方法

权利要求书

1.一种混有三元粉料的磷酸铁锂粉提锂和回收镍钴锰金属的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤（1）调浆：将混有三元粉料的磷酸铁锂粉、浓硫酸和水按一定比例调成浆料；步骤（2）联合氧化浸出：向步骤（1）的浆料中通入超声高能氧，同时缓慢加入H₂O₂，至用1%铁氰化钾溶液检测无Fe²⁺停止氧化，过滤，得酸浸液和酸浸渣；步骤（3）树脂回收镍钴锰：将步骤（2）的酸浸液用除重树脂吸附镍钴锰金属离子，并收集吸附后液，吸附后液中镍钴锰离子含量临近限定值时停止吸附，再利用稀硫酸对树脂进行解析，回收得到含镍钴锰溶液；步骤（4）初步除杂：将步骤（3）的树脂吸附后液用双氧水氧化体系残留的亚铁离子，再用含钙化合物调pH至7～8，除去铁、铝、钛、磷酸根和F离子，搅拌反应0.5～1h，过滤，得初步除杂液和初步除杂渣；步骤（5）蒸发浓缩：将步骤（4）的初步除杂液蒸发浓缩，得浓缩液和少量渣；步骤（6）碱性除杂：用碱式剂调浓缩液pH至碱性，加活性炭脱色，通入CO₂气体除钙，搅拌反应0.5～1h，过滤得硫酸锂净化液和碱性除杂渣；步骤（7）络合沉锂：向步骤（6）的净化液中加入有机络合剂，加热溶解后加入纯碱溶液沉锂，再经离心、洗涤、烘干得电池级碳酸锂。

2.如权利要求1所述的混有三元粉料的磷酸铁锂粉提锂和回收镍钴锰金属的方法，其特征在于：所述步骤（1）中混有三元粉料的磷酸铁锂粉、浓硫酸和水的质量比为5:1.5～1.6:15～20。

3.如权利要求2所述的混有三元粉料的磷酸铁锂粉提锂和回收镍钴锰金属的方法，其特征在于：所述步骤（2）中超声高能氧流量为10～30m³/h，双氧水流速为4～9L/min，反应温度控制在80℃以下，氧化时间为2～4h。

4.如权利要求3所述的混有三元粉料的磷酸铁锂粉提锂和回收镍钴锰金属的方法，其特征在于：所述步骤（3）中除重树脂为对Ni、Co、Mn金属有优异吸附性能的树脂，吸附后液Ni、Co、Mn离子含量限定值均低于0.001g/L。

5.如权利要求4所述的混有三元粉料的磷酸铁锂粉提锂和回收镍钴锰金属的方法，其特征在于：所述步骤（4）中含钙化合物为CaO、Ca(OH)₂和CaCO₃中的一种或两种。

6.如权利要求5所述的混有三元粉料的磷酸铁锂粉提锂和回收镍钴锰金属的方法，其特征在于：所述步骤（5）中蒸发浓缩至浓缩液Li浓度不低于20g/L。

7.如权利要求6所述的混有三元粉料的磷酸铁锂粉提锂和回收镍钴锰金属的方法，其特征在于：所述步骤（6）中碱式剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的至少一种，碱式剂调pH至12以上，活性炭按液体质量的3～5‰加入，CO₂气体流速为5～30m³/h。

8.如权利要求7所述的混有三元粉料的磷酸铁锂粉提锂和回收镍钴锰金属的方法，其特征在于：所述步骤（7）中有机络合剂为EDTA或EDTA-2Na，加入量为络合钙镁理论量的1～2倍，纯碱溶液浓度为200～240g/L，反应温度为85～95℃。