[发明专利]回收废旧钛酸锂负极材料制备冶金用二氧化钛和电池级碳酸锂的方法

摘要

本发明公开回收废旧钛酸锂负极材料制备冶金用二氧化钛和电池级碳酸锂的方法，包括以下步骤：A.破碎分离；B.稀酸加热浸出；C.焙烧除碳；D.中性除杂；E.碱化除杂；F.蒸发浓缩；G.纯碱沉锂。本发明的回收废旧钛酸锂负极材料制备冶金用二氧化钛和电池级碳酸锂的方法，较现有工艺而言，酸浸过程未使用双氧水，减少了酸浸成本；除杂过程未采用萃取工艺，工艺流程缩短，操作简单；且收率高、产品质量好；具有投入低、流程短、易分离、效率高、操作简单、绿色环保等优势，有较强的社会价值和可观的经济效益。

主权项

1.回收废旧钛酸锂负极材料制备冶金用二氧化钛和电池级碳酸锂的方法，包括以下步骤：A.破碎分离：将废旧锂离子电池负极材料经烘干、粉碎、筛分工序分离出钛酸锂粉末和铝箔；B.稀酸加热浸出：往A步骤得到的钛酸锂粉末中加入计量稀酸，控制物料中Li⁺与稀酸中的H⁺的摩尔比为1:1，固液比1:4～1:5，在90～100℃的条件下搅拌2～5h，控制物料的pH值0.5～1.5，浸出完全后压滤，得到含锂溶液和酸浸渣，其中固液比为固相液相质量比；C.焙烧除碳：将步骤B得到的酸浸渣经过至少两次水洗后，再经600～700℃焙烧1～3h，除去酸浸渣中的碳粉，并得到二氧化钛粉末；D.中性除杂：向步骤B得到的含锂溶液中加碱调节pH值至中性，在常温下搅拌反应30～60min，除去酸浸液中的Al³⁺离子，压滤得到中性滤液和氢氧化铝滤渣；E.碱化除杂：向步骤D得到的中性滤液中加入无机碱调节溶液pH至12～13，在50～80℃条件下搅拌30～60min，压滤得到含锂净化液和碱化除杂渣，所述碱化除杂渣经调浆后返回步骤D循环使用；F.蒸发浓缩：将步骤E所得含锂净化液加热蒸发浓缩至母液中Li⁺离子浓度为25～35g/L，得到含锂浓缩液；G.纯碱沉锂：往步骤F得到的含锂浓缩液中加入计量的纯碱溶液，在90～100℃条件下反应1.0～2.0h，反应完全后经离心分离、洗涤、干燥得到电池级碳酸锂。